[發明專利]一種吖啶基共晶材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110325063.4
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113045495A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 楊曉剛;秦建華;翟志敏;秦文靜;張吉蕊;田旭科
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: C07D219/02
• 分類號: C07D219/02;C09K11/06;A01N43/42;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

本發明涉及半導體材料技術領域，提供了一種吖啶基共晶材料及其制備方法和應用，本發明提供的吖啶基共晶材料包括有一個質子化的吖啶陽離子和一個去質子化的磷酸陰離子；磷酸陰離子通過O?H···O氫鍵沿a軸方向形成一維鏈狀結構，吖啶陽離子則呈現連續的π···π堆積；磷酸電子給體與吖啶電子受體通過靜電、C?H···O、N?H···O氫鍵擴展為三維超分子網絡結構。這種分子結構具有優異的熱穩定性，能夠解決固體熔點較低、熱穩定性較差的問題。并且，這種分子尺度電子給?受體在空間交替排列的結構特點有利于電子?空穴的有效分離，有利于提高吖啶基共晶材料的光致發光壽命。

技術領域

本發明涉及半導體材料技術領域，尤其涉及一種吖啶基共晶材料及其制備方法和應用。

背景技術

具有共軛單元的有機發光材料在發光二極管，光電器件等方面具有廣闊的應用前景而倍受關注。合理地設計分子固體內部有機發色團的相互作用模式以及堆積方式，進而調變其光學性能是有機發光材料領域面臨的重要問題之一。過氫鍵、鹵素鍵、π-π和/或電荷轉移相互作用由兩種或多種分子組分組裝的分子基多元組分共晶材料，由于其合成路線簡單、分子排列可調、功能簡單和成本低廉的優點，最近受到越來越多的關注。其中，給-受體異質結已廣泛用于將光生載流子分離成電子和空穴。因此，借助晶體工程學原理，通過自組裝方法構建分子尺度異質結晶態的共晶材料，可以實現電子運輸過程和光子吸收過程有效地分離，提高電子、空穴分離效率和傳輸能力，提高材料光電性能。

吖啶化合物具有大環共軛體系、剛性平面結構、熒光性能極強，目前廣泛應用于化學分析及生物標記、抗菌、抗瘧、驅蟲、抗癌等藥物的研究。大環共軛體系、剛性平面結構和熒光性能極強的性質使其在有機發光材料具有巨大的應用潛力。然而固體熔點較低(110℃以下)，熱穩定性較差，使其在應用于有機發光材料時存在光致發光性能壽命較短的缺陷，抑制了其在固態有機發光材料中的應用。因此，亟需提供一種熱穩定性好、熒光壽命長的吖啶基共晶材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吖啶基共晶材料及其制備方法和應用，本發明提供的吖啶基共晶材料具有優異的熱穩定性和熒光壽命長的優勢。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種吖啶基共晶材料，所述吖啶基共晶材料的化學式為：[(HAD)(H₂PO₄)]，其中HAD為質子化的吖啶；

所述吖啶基共晶材料的晶體屬于三斜晶系，空間群為Pī，晶胞參數為α＝99.605(13)°，β＝111.936(10)°，γ＝107.615(14)°，

本發明還提供了上述技術方案所述的吖啶基共晶材料的制備方法，包括：將吖啶、去離子水和磷酸混合，進行水熱反應，得到吖啶基共晶材料；

或者，將吖啶、溶劑和磷酸混合，進行沉淀反應，得到吖啶基共晶材料；所述溶劑包括去離子水或無水乙醇。

優選地，所述吖啶的質量與去離子水的體積之比為1g：(10～80)mL。

優選地，所述吖啶、去離子水和磷酸的混合液中磷酸的濃度為0.001～1mol/L。

優選地，所述水熱反應的溫度為100～180℃，水熱反應的時間為1～72h。

優選地，所述吖啶的質量與溶劑的體積之比為1g：(10～80)mL。

優選地，所述吖啶、溶劑和和磷酸的混合液中磷酸的濃度為0.001～1mol/L。

優選地，所述沉淀反應的溫度為室溫，沉淀反應的時間為1～3min。

本發明還提供了上述技術方案所述的吖啶基共晶材料或上述技術方案所述制備方法制備得到的吖啶基共晶材料在光電器件制造或生物抗菌領域的應用。