[發(fā)明專(zhuān)利]氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110100301.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112796007B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳寅杰;薛露露;潘瑩;張紹海;李路海;孫志成;莫黎昕;方一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京印刷學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): D01F9/08
• 分類(lèi)號(hào): D01F9/08;D01F1/10;C09K11/02
• 代理公司: 北京市廣友專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 耿小強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維及其制備方法，屬于熒光材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，其制備步驟如下：(1)中間體4?羥基偶氮吡啶的合成；(2)偶氮吡啶衍生物的合成；(3)基于偶氮吡啶衍生物的溴鍵偶氮吡啶衍生物的合成；(4)溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)復(fù)合發(fā)光纖維的制備。本發(fā)明通過(guò)氫鍵和溴鍵相互作用，將量子點(diǎn)(QDs)材料與溴鍵偶氮吡啶衍生物連接，制備出有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)光纖維。本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于核殼型CdSe/ZnS量子點(diǎn)的高效熒光性以及偶氮吡啶類(lèi)化合物的光學(xué)活性及其潛在的應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)氫鍵將溴鍵鍵合的偶氮吡啶類(lèi)化合物與油酸修飾的CdSe/ZnS量子點(diǎn)結(jié)合，不僅可以制備出有機(jī)無(wú)機(jī)發(fā)光纖維，而且還可以保留其液晶性能，這為設(shè)計(jì)功能自組裝材料提供了新的視角。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維及其制備方法，是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料的功能化，屬于熒光材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

發(fā)光纖維(luminescent fiber，luminous fiber)是指受到光和放射線(xiàn)的照射時(shí)，能發(fā)出比照射光波長(zhǎng)長(zhǎng)的可見(jiàn)光的纖維。

現(xiàn)在制取發(fā)光纖維的方法主要有填充法和復(fù)合法，根據(jù)所用發(fā)光材料的不同，它可以分為下面幾種。(1)液態(tài)發(fā)光纖維：首先將低折射率的玻璃管拉成空心纖維，然后在玻璃纖維中空部分中填充進(jìn)高折射率的液態(tài)發(fā)光材料制成發(fā)光纖維；(2)玻璃發(fā)光纖維：以發(fā)光玻璃為芯料外包其它透明材料制成的纖維；(3)塑料發(fā)光纖維：以發(fā)光塑料為芯料外包其它材料而制成的纖維。

上述發(fā)光纖維的共同特性是纖維中的發(fā)光組分在外界高能粒子X(jué)射線(xiàn)或紫外線(xiàn)的激發(fā)下，本身可以發(fā)射光子，并因?yàn)槠雍托緦诱凵渎实牟煌构饩€(xiàn)在纖維內(nèi)發(fā)生全反射并在發(fā)光纖維中傳播。

利用發(fā)光纖維的這一特性可以制成發(fā)光工作服，給夜間工作的人員(如機(jī)場(chǎng)工作人員、護(hù)路工)穿著，使他們?nèi)菀妆获{駛員覺(jué)察，避免交通事故發(fā)生。另外還可利用發(fā)光纖維作為一種能量轉(zhuǎn)換元件，用在物理學(xué)中探測(cè)高能粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

但是，目前的發(fā)光纖維的缺點(diǎn)在于：熒光發(fā)射波長(zhǎng)不可調(diào)，熒光發(fā)射光譜過(guò)寬，紫外吸收光譜過(guò)窄，光化學(xué)穩(wěn)定性差。

因此，提供一種具有可調(diào)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)、窄且對(duì)稱(chēng)的熒光發(fā)射光譜、寬且連續(xù)的紫外吸收光譜以及較好的光化學(xué)穩(wěn)定性的發(fā)光纖維，就成為該技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種具有熒光可調(diào)控特性、窄且對(duì)稱(chēng)的熒光發(fā)射光譜、寬且連續(xù)的紫外吸收光譜以及較好的光化學(xué)穩(wěn)定性的發(fā)光纖維。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到的：

一種氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維，其結(jié)構(gòu)如下：

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維的制備方法。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到的：

一種氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維的制備方法，其步驟如下：

(1)4-氨基吡啶和苯酚，在亞硝酸根存在的條件下，發(fā)生重氮偶合反應(yīng)，得到中間體4-羥基偶氮吡啶；

(2)步驟(1)的中間體4-羥基偶氮吡啶與氯代十五烷烴或溴代十五烷烴發(fā)生醚化反應(yīng)，生成偶氮吡啶衍生物(A15)；

(3)步驟(2)中的偶氮吡啶衍生物(A15)與溴水發(fā)生反應(yīng)，得到溴鍵偶氮吡啶衍生物(15Br)；

(4)步驟(3)中的溴鍵偶氮吡啶衍生物與羧基修飾的油溶性CdSe/ZnS量子點(diǎn)復(fù)合，得到氫鍵/溴鍵協(xié)同組裝的溴鍵偶氮吡啶/量子點(diǎn)發(fā)光纖維(15Br@QDs)。