[發明專利]苯乙烯半菁熒光染料及其制備方法和在稀土多彩長余輝發光材料中的應用

有效

• 申請號: 202210525907.4
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115058126B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 宋立軍;吳銀財;趙丹;林鳳龍;王勝龍;王辛坤;李金蕾;張炎
• 申請（專利權）人: 閩都創新實驗室;中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C09B23/14
• 分類號: C09B23/14;C09K11/02;C07D213/38;C09K11/06;C09K11/80
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

1.一種苯乙烯半菁熒光染料，其特征在于，結構式如下：

。

2.一種如權利要求1所述的苯乙烯半菁熒光染料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）N-甲基二苯胺與三氯氧磷在N,N-二甲基甲酰胺中反應得到化合物 A，即4,4′-(甲基胺)雙-苯甲醛；

（2）將化合物 A與1,4-二甲基吡啶碘化物反應得到苯乙烯半菁熒光染料。

3.根據權利要求2所述的苯乙烯半菁熒光染料的制備方法，其特征在于，步驟（1）具體為：

1）將燒瓶置于含有NaCl 的冰水中，待瓶身完全變涼后加入N,N-二甲基甲酰胺；

2）緩慢向燒瓶中滴加三氯氧磷，保持滴加過程中溫度變化在0 ~ 5℃范圍內，滴加完畢后呈粘稠狀；

3）將含有NaCl的冰水浴移除，然后在氮氣氛圍下在20~40℃下，600~1200 rpm連續攪動10~60min；

4）將N-甲基二苯胺溶于N,N-二甲基甲酰胺后，用注射器逐滴加入上述含有粘稠狀混合物的燒瓶中；

5）將燒瓶升溫至 50~90℃，在氮氣保護下繼續反應0.5~3h；

6）將燒瓶中的反應液移入冰水混合物中，然后用碳酸鈉固體將其pH值調節至6.5~7.5；

7）用二氯甲烷進行萃取，用無水硫酸鈉干燥，然后進行減壓濃縮；

8）用硅膠色譜柱分離提純，并用乙酸乙酯/石油醚進行洗脫，即得化合物 A。

4.根據權利要求2所述的苯乙烯半菁熒光染料的制備方法，其特征在于，步驟（2）具體為：

1）取化合物 A和1,4-二甲基吡啶碘鹽加入到乙醇中；

2）在60~90℃下回流反應2~8h，得到黑紫色沉淀；

3）將該沉淀物用CH₂C_l2/CH₃OH（v/v=1：0.5~3）進行重結晶，得到化合物 B，即苯乙烯半菁熒光染料。

5.一種利用權利要求1所述的苯乙烯半菁熒光染料制得的稀土多彩長余輝發光材料，其特征在于：所述稀土多彩長余輝發光材料包括以下組分：

A組份：β-環糊精、羥丙基β-環糊精、羥丁基β-環糊精、甲基β-環糊精中的一種；

B組份：苯乙烯半菁熒光染料；

C組份：稀土長余輝發光材料SrAl₂O₄：Eu²⁺,Dy³⁺；

D組份：硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種；

E組份: 硅油、丙烯酸、正硅酸乙酯中的一種；

F組份：水、乙醇、甲苯、間二甲苯、異戊醇中至少一種；

X組份：苯。

6.一種如權利要求5所述的稀土多彩長余輝發光材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）環糊精改性：將A、X、D、與F配制成稀溶液Y，超聲分散15~60min，靜置12~24h，即得改性環糊精Z；

（2）高效光轉換包合物制備：將Z與F配制成G稀溶液，超聲分散15~90min，靜置6-24h；再加入B，在25-60℃下，以400-1200rpm，攪拌反應1-12h，得到H；最后將H在70-140℃干燥4-24h,取出研磨成粉末即得光轉換劑I；

（3）稀土多彩長余輝發光材料制備：將步驟（2）得到的I和C與F配制成J溶液，在25-60℃下以400-1200 rpm攪拌5-30min后加熱至70-100℃，加入D和E，繼續攪拌20-90min，將濾液分離后，固體冷凍干燥12-48h后取出進行研磨、篩分即得稀土多彩長余輝發光材料。

7.根據權利要求6所述的稀土多彩長余輝發光材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中A、X、D和F的質量比為1： 0.05~0.5：0.005~0.02：100~300。

8.根據權利要求6所述的稀土多彩長余輝發光材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中Z和F的質量比為1:100~500，B與G中A的質量比為1:0.5-2。