[發(fā)明專利]一種有機室溫磷光材料、制備方法和應用

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• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113387905A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 蔣偉;劉丹;孫岳明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C07D279/22
• 分類號: C07D279/22;C07D279/34;C07D265/38;C07D219/02;C07D221/20;C09K11/06;G09F3/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種有機室溫磷光材料、制備方法和應用。所述的有機室溫磷光材料如式(Ⅰ)所示。本發(fā)明的材料在外界光源激發(fā)后產(chǎn)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移態(tài)，促進系間竄越，而且氧橋的孤對電子可使激發(fā)單線態(tài)具有更多的n?π*特性，有利于室溫磷光的產(chǎn)生。本發(fā)明的材料可用于有機發(fā)光二極管、分子傳感、防偽標識和生物成像等多個領域。

技術領域

本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光材料，特別涉及一種有機室溫磷光材料、制備方法和應用。

背景技術

有機發(fā)光材料的迅速發(fā)展已經(jīng)使其在光電器件和生物等多個領域得到了廣泛的研究應用，其中包括低功耗照明、高分辨的柔性顯示和高靈敏度的多通道生物/化學檢測。由于自旋的多樣性，有機分子可以從單線態(tài)激子發(fā)出熒光或從三重態(tài)激子發(fā)出磷光。與熒光不同，有機磷光在室溫下很少實現(xiàn)。由于有機材料在室溫下的磷光效率低并很難觀察到，因此有機發(fā)光體的磷光多年來一直被忽略。近些年，人們發(fā)現(xiàn)了一些擴展π共軛的有機分子和摻雜重/雜原子、引入n電子型基團的有機分子，它們由于很強的電子耦合作用，容易發(fā)生高效系間竄越(ISC)形成三重態(tài)激子，進而發(fā)出強烈的室溫磷光(RTP)。此外，一些外界物理環(huán)境的調(diào)控也可以實現(xiàn)高效的磷光發(fā)射，包括聚合物聚集、主客體體系、自組裝、結(jié)晶、H-聚集等。由于這些剛性環(huán)境的限制，導致激發(fā)態(tài)下分子運動受到有效的抑制，進而實現(xiàn)高的磷光產(chǎn)率。隨著這一領域的發(fā)展，許多有趣的室溫磷光系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出來，在結(jié)構(gòu)多樣性、多功能性和生物相容性方面取得了令人興奮的進展。

盡管很多有機磷光材料被開發(fā)，但它在磷光壽命和發(fā)光效率上仍然難以與無機化合物和有機金屬配合物匹敵，主要原因是：(1)三線態(tài)激子到基態(tài)的躍遷屬于禁阻躍遷，分子內(nèi)振動、轉(zhuǎn)動很容易引起激子的非輻射弛豫而淬滅磷光。(2)三線態(tài)激子極易與空氣中的氧氣或水汽等反應生成活性氧物種，進而淬滅磷光。這種純有機室溫磷光的實現(xiàn)需要嚴格的分子設計，這也很大程度上制約了它的進一步發(fā)展與實際應用。因此探索開發(fā)新的高效率的且具有穩(wěn)定發(fā)射的純有機室溫磷光體系，是現(xiàn)如今亟需解決的重要科學問題，也將成為一個新的重要的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是在于提供一種有機室溫磷光材料及其制備方法。本發(fā)明還提供了該有機室溫磷光材料在防偽材料中的應用。

技術方案：本發(fā)明所述的有機室溫磷光材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)所示；

所述R₁為

所述R₂選自H、F、Cl或I；

所述Q選自：C、O、S或S(O)₂；

當Q為C時，Q被R₃或R₄取代，所述R₃或R₄選自C₁-C₆烷基，或者R₃以及R₄與其所連的C形成芳基，所述芳基選自苯基或多環(huán)芳基。

優(yōu)選地，所述多環(huán)芳基為芴基。

優(yōu)選地，所述R₃或R₄選自C₁-C₃烷基。

優(yōu)選地，所述R₃或R₄選自甲基，或者R₃以及R₄與其所連的C形成芴基。

優(yōu)選地，所述R₁選自以下取代基：

優(yōu)選地，所述有機磷光材料如下所示：

本發(fā)明所述的有機磷光材料的制備方法，包括以下步驟：