[發明專利]一種有機發光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110652706.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113443994B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 袁望章;湯賽星
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C07C209/00
• 分類號: C07C209/00;C07C209/86;C07C211/63;C09D11/50;C09K11/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種有機發光材料及其制備方法和應用，有機發光材料的制備方法為：將含季銨結構化合物溶解于醇溶劑中，放置待晶體析出，再過濾分離，真空干燥，得到有機發光材料；其中，含季銨結構化合物包括四甲基溴化銨(TMAB)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)或十六烷基三甲基碘化銨(CTAI)中的一種或多種，還包括雙頭季銨鹽化合物，該材料應用于光學領域和/或防偽和/或保密領域中。與現有技術相比，本發明具有合成步驟簡單，提純方法簡便等優點。

技術領域

本發明涉及發光材料領域，具體涉及一種有機發光材料及其制備方法和應用。

背景技術

目前，純有機發光材料因其重要的基礎研究價值及其在有機發光二極管、防偽加密、傳感、生物成像等領域的廣泛應用前景而備受關注。隨著對純有機發光材料研究的日益深入，不含傳統大共軛結構卻也具有本征發光性質的非典型發光化合物引起了廣泛的研究興趣，相比于必須含有顯著共軛結構的傳統有機發光化合物，非典型發光化合物具有良好的生物相容性、環境友好性、親水性以及低毒性等優勢，更具有應用價值。

另一方面，具有超長壽命室溫磷光的發光材料在光電等應用中具有特殊的價值。例如，具有時間依賴性發光的編碼的微粒可以作為高密度，加密數據存儲，防偽和多重生物測定的信息載體。當應用于生物影像時，由于其具有長壽命的性質，在關掉紫外燈光照后仍然存在一定程度的余暉，可以消除對光照的需要并且避免納秒級組織自熒光的干擾，得到信噪比高、更加清晰可信賴的生物成像。

對純有機室溫磷光材料而言，其單線態-三線態間的電子躍遷是禁阻的，通過增強自旋軌道耦合(spin-orbit coupling,SOC)可使系間竄越(intersystemcrossing,ISC)過程變得部分允許，進而產生三線態激子。非典型發光化合物分子結構中常常含有氮、氧、硫、磷等雜原子，有助于促進ISC過程和產生三線態的發射。

然而，這些化合物往往是非芳香性的，分子共軛程度較低，迄今為止，通過簡單的分子設計與制備工藝，構筑具有長波長發射，高量子效率，室溫磷光(room temperaturephosphorescence,RTP)，甚至是超長壽命室溫磷光(persistent Room-TemperaturePhosphorescence，p-RTP)的非典型發光材料仍然是一個挑戰。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種合成步驟簡單，提純方法簡便的具有熒光、磷光雙發射的含季銨結構有機發光材料及其制備方法和應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明針對現有技術中存在的不足，發展一類純有機小分子具有熒光和磷光雙發射的材料，提供這些材料利用其p-RTP性質的新用途，具體方案如下：

一種有機發光材料的制備方法，該方法為：將含季銨結構化合物溶解于醇溶劑中，放置待晶體析出，再過濾分離，真空干燥，得到有機發光材料。該材料都可被紫外光激發發射可見光，具有熒光和磷光雙發射現象。

本發明發現了具有簡單結構的有機非金屬季銨鹽具有本征的光致發光性質，具有相似結構的其他季銨鹽也同樣具有類似光物理性質。

本發明涉及的化合物均為非芳香化合物，不含有顯著共軛結構，可以通過季銨基團和鹵離子的聚集，形成空間電子離域中心，從而能被紫外光激發并發射可見光。

進一步地，所述的含季銨結構化合物包括四甲基溴化銨(TMAB)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)或十六烷基三甲基碘化銨(CTAI)中的一種或多種，它們的結構式如下所示：

進一步地，所述的含季銨結構化合物還包括雙頭季銨鹽化合物，具體包括如下結構的化合物：