[發明專利]一種長壽命的純有機室溫磷光材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110441795.X
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113214155B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李振;韓蒙蒙;徐之辰;李倩倩
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C07D219/02
• 分類號: C07D219/02;C09K11/06;G09F3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 常海濤

本發明提供長壽命的純有機室溫磷光材料，所述長壽命的純有機室溫磷光材料的結構式如式1所示，其中，R選自C1～C6烷氧基、C1～C6烷基和氫中的一種。其可實現發光壽命和發光顏色的調控。本發明還提供了上述長壽命的純有機室溫磷光材料的制備方法，其合成步驟簡單、制備條件溫和，適于規模化生產。上述長壽命的純有機室溫磷光材料可應用于制備防偽標志、防偽膜等。

技術領域

本發明涉及材料科學技術領域，尤其是指一種長壽命室溫磷光材料及其制備方法與應用。

背景技術

長壽命室溫磷光材料(p-RTP)因其撤除激發光源后仍有余暉的性質，可以應用于有機發光二極管(OLED)、生物影像、化學傳感器、光學和防偽技術等領域。

然而，現有技術中，大多數p-RTP材料主要局限于無機化合物或金屬有機化合物，例如鉑(Pt)、金(Au)和銥(Ir)等配位化合物，而這一類金屬配合物往往價格非常昂貴。

純有機室溫磷光材料具有成本低、品種豐富、環境友好、良好的生物相容性、穩定性和加工性等諸多優點，可廣泛應用在光電和生物等領域。

因此，研發純長壽命的純有機室溫磷光材料顯得很有必要。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一，申請人通過巧妙的分子設計，合成了一系列基于三苯胺的長壽命的純有機室溫磷光材料。將三苯胺結構部分環化后，增加了分子的共軛程度，使其分子的剛性增加，從而減弱分子的非輻射躍遷，使其具有有機室溫磷光的屬性。通過不同類型取代基的引入，促進了分子間的相互作用，有效調控并優化了材料的光物理性質。該系列材料具有肉眼可見的長余暉現象，且該系列化合物制備簡便，成本低廉，穩定性較好，可作為一種新的有機防偽材料。由此，在本發明的第一方面，本發明提供一種長壽命的純有機室溫磷光材料，所述長壽命的純有機室溫磷光材料的結構式如式1所示，

其中，R選自C1～C6烷氧基、C1～C6烷基和氫中的一種。

優選地，R選自甲氧基、甲基、氫中的一種。以下描述中，dMTPA-OCH₃為式1化合物中R為-OCH₃時表示的化合物；dMTPA-CH₃為式1化合物中R為-CH₃時表示的化合物；dMTPA-H為式1化合物中R為-H時表示的化合物；dMTPA-H的室溫磷光壽命是26ms，余暉顏色是藍綠色。dMTPA-CH₃的室溫磷光壽命達到288ms，余暉顏色是黃綠色，余暉時間可持續2s以上。而dMTPA-OCH₃的磷光壽命達188ms，余暉顏色是綠色，光致發光的量子產率達83.55％。

在本發明的第二方面，本發明提供一種本發明第一方面所述的長壽命的純有機室溫磷光材料的制備方法，所述長壽命的純有機室溫磷光材料由9，9-二甲基吖啶和對溴苯衍生物制備得到。

在本發明的一個或多個實施例中，所述的長壽命的純有機室溫磷光材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1)：在惰性氣體氛圍下，將9，9-二甲基吖啶、對溴苯衍生物、膦配體、鈀催化劑和堿放入反應瓶中，然后加入溶劑，維持惰性氣體氛圍10～60分鐘，加熱回流反應；

步驟2)：向步驟1)中的反應液中加入飽和食鹽水，用有機萃取劑萃取，收集有機相，干燥，分離純化、真空干燥，即得到所述長壽命的純有機室溫磷光材料。

在本發明的一個或多個實施例中，所述步驟1)中，對溴苯衍生物選自對溴苯甲醚、對溴甲苯和溴苯中的一種或多種。

在本發明的一個或多個實施例中，所述步驟1)中，膦配體選自((2,4,6-三異丙基)苯基)二-環己基膦、三叔丁基膦和2-(二甲基磷酰基)乙腈中的一種或多種；優選地，所述膦配體為三叔丁基膦。