[發(fā)明專利]激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110362829.6
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113087840B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬云;劉晨園;魏娟;趙強(qiáng);劉淑娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F230/02;C09D11/50;C09D11/107;C09K11/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開一類激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料及其制備與應(yīng)用，該類室溫磷光聚合物材料包括NYPP?1、NYPP?2和NYPP?3三種，其是以三苯基膦衍生物作為磷光單體，通過不同數(shù)目的萘基與溴原子的修飾，與丙烯酰胺共聚得到；所得聚合物在室溫下的非晶態(tài)具有余暉顏色可調(diào)的特性，克服了以往室溫磷光材料發(fā)光顏色單一的缺點(diǎn)，經(jīng)300nm紫外燈照射后顯示黃色的余暉，經(jīng)365nm紫外燈照射后可顯示紅色的余暉；利用該類材料溶解性良好的特點(diǎn)，將其水溶液作為新型光學(xué)防偽墨水進(jìn)行水性印刷，可極大推進(jìn)該類材料在信息加密和防偽領(lǐng)域的應(yīng)用，余暉顏色可調(diào)的特性全面提高了防偽安全性，給安全印刷提供新思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)光電功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一類激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機(jī)室溫磷光材料因其獨(dú)特的產(chǎn)生過程和長壽命的發(fā)光特性，在防偽、生物成像、化學(xué)傳感等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。為了克服晶態(tài)材料在非晶態(tài)下無室溫磷光及實(shí)際應(yīng)用困難的缺點(diǎn)，非晶態(tài)室溫磷光材料被相繼開發(fā)應(yīng)用。

然而，現(xiàn)有的大多數(shù)的非晶態(tài)室溫磷光材料只能在一個(gè)指定波長的紫外光激發(fā)下顯示出單一的發(fā)光顏色，余暉顏色不可調(diào)，如中國專利CN112210037A即公開了一種有機(jī)膦鹽型長壽命室溫磷光聚合物材料，該類材料在室溫下的非晶態(tài)具有長發(fā)光壽命磷光的特性，基于其水溶性良好的特性，可將其作為安全墨水用于防偽領(lǐng)域，但是將此類發(fā)光顏色單一的磷光材料應(yīng)用于防偽和安全印刷領(lǐng)域時(shí)容易出現(xiàn)安全疏漏，產(chǎn)品安全性無法得到高質(zhì)量的保障，而目前關(guān)于余暉顏色可調(diào)的非晶態(tài)系統(tǒng)的報(bào)道還較少，想要實(shí)現(xiàn)余暉可調(diào)型磷光材料的研發(fā)仍是極具挑戰(zhàn)性的一項(xiàng)任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一類激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料及其制備和應(yīng)用，此類材料不僅實(shí)現(xiàn)了在非晶態(tài)下的超長室溫磷光，而且其余暉顏色可調(diào)，整體拓寬了其在防偽、安全印刷領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一類激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料，包括NYPP-1、NYPP-2和NYPP-3三種，具體地結(jié)構(gòu)式如下：

上述三種室溫磷光聚合物材料是以三苯基膦衍生物作為磷光單體，通過不同數(shù)目的萘基與溴原子修飾，再與丙烯酰胺共聚得到；所得聚合物在室溫下的非晶態(tài)具有余暉顏色可調(diào)的特性，經(jīng)300nm紫外燈照射后顯示黃色的余暉，經(jīng)365nm紫外燈照射后顯示紅色的余暉。

上述激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料的制備路線如下：

上述激發(fā)波長依賴型超長室溫磷光聚合物材料的制備步驟為：

1)在氮?dú)夥諊拢謩e將(2-萘基)二苯基膦、雙(2-萘基)苯基膦、三(2-萘基)膦溶于DMF，再加入4-溴-1-丁烯，于120-130℃下加熱10-24h，減壓蒸餾旋干，柱色譜提純，得到N1-PM、N2-PM和N3-PM；

2)稱取含磷鹽磷光單體N1-PM、N2-PM和N3-PM后分別溶于N,N-二甲基甲酰胺中，向每組溶液中再加入丙烯酰胺和偶氮二異丁腈，經(jīng)冷凍-抽真空-融化三次，60-70℃反應(yīng)10-20h，所得產(chǎn)物用甲醇洗滌，干燥后即得NYPP-1、NYPP-2和NYPP-3。

進(jìn)一步地，步驟1)中，二苯(2-萘基)膦、苯基二(2-萘基))膦、三(2-萘基)膦與4-溴-1-丁烯的摩爾比均為1:1-1:2。

進(jìn)一步地，步驟2)中，含磷鹽磷光單體與丙烯酰胺的摩爾比是1:5～1:800；偶氮二異丁腈的物質(zhì)的量占含磷鹽磷光單體總摩爾的0.2％～3％。

進(jìn)一步地，步驟2)中，含磷鹽磷光單體與丙烯酰胺的摩爾比是1:50，偶氮二異丁腈用量占單體總摩爾的1％，反應(yīng)條件為65℃下加熱12h。