[發明專利]近紅外磷光發射材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110458800.8
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113185967B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 雷云祥;潘炎炎;黃小波;蕭福明;劉妙昌;吳華悅
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07C17/263;C07C25/22;C07C41/30;C07C43/205;C07C209/68;C07C211/48;C07C211/50;G01N21/64;C09D7/63
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發明涉及磷光材料技術領域，尤其是涉及一種近紅外磷光發射材料及其制備方法和應用。近紅外磷光發射材料，包括主體化合物和客體化合物；所述客體化合物的結構式如下：R₁和R₂各自獨立的選自H和中的任一種；R₃選自烷氧基、鹵素原子和胺基中的任一種。本發明的磷光發射材料表現出有機室溫純磷光發射，并且量子產量在5％左右，本發明的磷光發射材料在可見光的激發波長下，可以發射出紅色或近紅外的磷光，可以用于生物檢測或細胞成像，以及信息儲存或防偽等領域。

技術領域

本發明涉及磷光材料技術領域，尤其是涉及一種近紅外磷光發射材料及其制備方法和應用。

背景技術

純有機室溫磷光(RTP)材料作為傳統無機/金屬有機熒光粉的替代品，引起了人們越來越多的關注。作為獨特的延遲發光可以廣泛的應用于急救燈、防偽和生物成像等領域。但是具有長壽命高效率的純有機磷光發射仍面臨嚴峻的挑戰，主要是因為從單線態通過自旋軌道耦合發生系間穿越到三線態是自旋禁阻，并且三線態非常容易受到環境中的水和空氣影響而發生非輻射躍遷失活。更有甚者，純有機材料的磷光的發射難以在紅光或者近紅外區域，因此對于發展長壽命高效率發波長較長的材料仍具有重大的挑戰。

現有技術中，為了使有機物產生室溫磷光，通常在有機物中引入重金屬原子，利用重金屬的重原子效應誘導有機物三線態的產生，以促進有機物室溫磷光的產生。然而，重金屬成本高，且環保性差，急需研發不含重金屬原子且具有優異磷光性能且發射波長在近紅外區域的有機室溫磷光材料。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供近紅外磷光發射材料，具有室溫純磷光發射性能且發射波長在近紅外區。

本發明的第二目的在于提供近紅外磷光發射材料的制備方法。

本發明的第三目的在于提供近紅外磷光發射材料的應用。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

近紅外磷光發射材料，包括主體化合物和客體化合物；所述客體化合物結構式如下：

R₁和R₂各自獨立的選自H和中的任一種；R₃選自烷氧基、鹵素原子和胺基中的任一種。

在本發明的具體實施方式中，所述烷氧基包括甲氧基和乙氧基中的至少一種。進一步的，所述烷氧基為甲氧基。

在本發明的具體實施方式中，所述鹵素原子包括F、Cl、Br和I中的至少一種。進一步的，所述鹵素原子為F。

在本發明的具體實施方式中，所述胺基為R₄和R₅各自獨立的選自碳數為1～3的烷基。

在本發明的具體實施方式中，所述客體化合物包括如下結構中的至少一種：

在本發明的具體實施方式中，所述主體化合物與所述客體化合物的摩爾比為(50～100000)﹕1，優選為(50～10000)﹕1，更優選為500﹕1。

在本發明的具體實施方式中，所述主體化合物包括二苯甲酮。

在本發明的具體實施方式中，所述近紅外磷光發射材料的激發波長為320～420nm，優選為365～400nm。

在本發明的具體實施方式中，所述近紅外磷光發射材料的發射波長為590～750nm。

在本發明的具體實施方式中，所述近紅外磷光發射材料的量子產量≥4.8％，如為4.8％～9.6％。

本發明還提供了上述任意一種所述近紅外磷光發射材料的制備方法，包括如下步驟：