[發明專利]一種應力和溫度傳感的發光開關材料及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110759089.X
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113549030B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 趙靜;樊留兵;劉泉林
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C07D295/037
• 分類號: C07D295/037;C07D295/023;C09K11/06;C09K11/66;D21H19/66
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明公開了一種應力和溫度響應的有機?無機雜化金屬鹵化物傳感發光開關材料、制備方法及其應用，化學通式：(Csubgt;10/subgt;Hsubgt;22/subgt;N)subgt;9/subgt;[Pbsubgt;3/subgt;Brsubgt;11/subgt;][MBrsubgt;4/subgt;]subgt;2/subgt;，其中：Csubgt;10/subgt;Hsubgt;22/subgt;Nsupgt;+/supgt;為1?丁基?1?甲基哌啶鎓陽離子，M為Zn或Cd元素中的一種或兩種。本發明激發波長在350?400nm范圍內，發射峰位于530或545nm。本發明表現出應力響應發光開關行為，施加應力時材料從不發光狀態轉變為光發射狀態；在室溫放置一段時間或一定溫度加熱時材料從發光狀態轉變為不發光狀態；對應力的響應發光開關表現出可重復性。本發明還公開了上述發光材料的制備方法。本發明適用于對應力或溫度檢測、傳感或發光開關控制等領域，公開了可能的密寫紙應用、應力顯示應用、反復擦寫平板應用等。本發明合成方法簡單、原料低廉、易于大量制備。

技術領域

本發明屬于應力和溫度傳感的發光開關材料的合成和應用技術領域，具體涉及一種應力和溫度傳感的發光開關材料的制備方法及其在應力和溫度檢測、傳感和發光開關領域的應用。

背景技術

現代社會是“信息化的時代”，隨著社會經濟的發展，數字化、網絡化、智能化是社會發展的趨勢。智能化是指事物在計算機網絡、大數據、物聯網和人工智能等技術的支持下，所具有的能滿足人的各種需求的屬性。如無人駕駛汽車、體感游戲機等，智能化是現代人類文明發展的趨勢，要實現智能化，智能材料是不可缺少的重要環節，而其中至關重要的是信息傳遞器件—傳感器。傳感器是獲取外部環境信息的主要元器件，在人工智能、自動化、信息傳遞等領域有重要的應用，因此開發能對應力或溫度傳感的發光開關材料對智能化及自動化的進程有至關重要的作用。

發明內容

為了滿足目前對傳感智能材料的巨大需求，本發明的目的是提供一種應力和溫度傳感的發光開關材料，其激發波長在350-400nm范圍內，發射峰位于530或545nm，表現出對應力和溫度的響應的發光開關行為，為應力和溫度的傳感檢測提供一個新的材料選擇。

本發明的另一目的是在于提供上述應力和溫度傳感的發光開關材料的制備方法，易于大規模技術推廣與生產。

本發明的另一目的是提供一種應力和溫度傳感的發光開關材料在應力和溫度傳感檢測方面可能的一種應用。

一種應力和溫度傳感的發光開關材料，其特征在于所述發光開關材料的化學通式為(C₁₀H₂₂N)₉[Pb₃Br₁₁][MBr₄]₂，其中：C₁₀H₂₂N⁺為1-丁基-1-甲基哌啶鎓陽離子，M為Zn或Cd元素中的一種或兩種。

進一步地，所述發光(C₁₀H₂₂N)₉[Pb₃Br₁₁][MBr₄]₂屬于六方晶系，空間群為P6₃/m。

進一步地，發光開關材料激發波長在350-400nm范圍內，發射峰位于530nm或545nm。

進一步地，表現出對應力和溫度的響應發光開關行為，當對材料施加應力時材料從不發光狀態可以轉變為明亮的綠光發射；當放置一段時間或在一定溫度下加熱時材料會從發光狀態轉變為不發光狀態；并對應力和溫度的響應發光開關表現出可逆重復性。從而可以實現對應力和溫度的傳感、檢測等應用。

如上所述的應力和溫度傳感的發光開關材料的制備方法。其特征在于采用液相結晶法制備，包括以下步驟：