[發明專利]一種基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物及制備與應用

有效

• 申請號: 202110283837.1
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113105883B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李明德;黃冠衡;龐君洪;鄧梓祺;黨麗;李海林
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06;C08B37/16;C07C7/14;C07C15/54;C09D11/50
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 周增元

本發明涉及一種基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物，由二苯乙炔及二苯乙炔衍生物與α?環糊精通過超分子自組裝的方法構建；二苯乙炔或二苯乙炔衍生物進入α?環糊精的內部，構成超分子主客體復合物。本發明的超分子復合物通過簡單便捷的溶劑揮發或固態研磨工藝進行自組裝制備得到，具有兩種長壽命的發光過程，使超分子復合物即隨著時間的改變，余暉的顏色從綠色變成藍紫色，可以被運用于防偽及編碼的領域。本發明的超分子復合物還可以利用水和乙醇等經濟環保的有機溶劑，可實現循環開關控制余暉發光，具有應用在可擦寫材料及信息存儲等領域的潛力。

技術領域

本發明涉及新型長余暉發光材料領域，尤其涉及一種基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物及其制備與應用。

背景技術

純有機的長余暉發光材料由于單線態具有大的斯托克斯位移，發光壽命長，價格相對便宜，因此被廣泛的應用于數據加密，生物成像，信息存儲和有機發光二極管(OLED)等領域(Adv.Mater.,2016，28,9920-9940.)。由于長余輝材料涉及到三重態發光，而三重態在常溫條件下容易非輻射躍遷或者與氧氣作用失活，因此長余輝材料的實現是一個具有挑戰性難題。

目前構建純有機長余輝發光材料的方法比較多，比如通過有機合成引入特定的磷光基團(如咔唑)(Nat.Commun.,2020,11,842)、高分子聚合(Nat.Commun.,2019?10,4247.)、形成H-聚集體(Nat.Mater.,2015,14,685-690.)、晶體工程(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,10032-10036.)、形成氫鍵以及通過主客體相互作用(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,9293-9298.)等方式。但是通過有機合成或高分子化的方式的合成過程較繁瑣，容易造成污染，同時成本也比較高。通過晶體工程方式構建余暉材料方法簡單，但篩選合適的體系耗時且目標性不明確。而且大多數現有的余暉材料的余暉發光顏色是單一的，不能隨時間發生改變。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以二苯乙炔及環糊精通過超分子自組裝的方法構建具有雙重長余輝發射的多功能超分子復合物。本發明的材料能在紫外光激發(240-365nm)的條件下，發出綠色的光，再移開紫外燈光源后，仍然能夠發出大約2秒的余暉發光。這種余暉發光是由長余輝的室溫磷光(RTP)以及長余輝的熱活化延遲熒光(TADF)兩個部分組成。此外，本發明的材料成本低廉，合成條件簡單綠色環保。

一種基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物，由二苯乙炔或二苯乙炔衍生物與α-環糊精通過超分子自組裝的方法構建。

優選的，所述二苯乙炔衍生物包括4-(4-氟苯基乙炔基)苯酚(OF-F-DPA)、4,4'-二氟二苯乙炔(2F-DPA)、4-氨基-二苯乙炔(NH₂-DPA)或4-醛基-二苯乙炔(CHO-DPA)、、4-(4-氟苯基乙炔基)苯酚(OH-F-DPA)。

優選的，所述二苯乙炔或二苯乙炔衍生物與α-環糊精按照摩爾比1：1-2進行自組裝，所述二苯乙炔或二苯乙炔衍生物進入α-環糊精的內部，構成超分子主客體復合物。如果二苯乙炔和α-環糊精大于1：1，會有一部分二苯乙炔無法進入空腔，能觀察到二苯乙炔本身的發光。比例1：1-2這個范圍內，現象上和1：1沒有區別。

上述基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物的制備方法，包括以下步驟：將摩爾比1：1的二苯乙炔或二苯乙炔衍生物與α-環糊精溶解在水和乙醇或已腈的混合溶液中自組裝，待溶劑全部揮發后，得到超分子復合物晶體。

上述基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物的制備方法，包括以下步驟：將摩爾比1：1的二苯乙炔或二苯乙炔衍生物與α-環糊精的樣品粉末在研缽中混合，加入少量水后研磨，可以得到超分子復合物粉末。

上述基于二苯乙炔和環糊精的超分子余輝發光復合物的應用，用于防偽及編碼。