[發明專利]一種含三苯乙烯基的光控有機力致發光材料及其合成方法及使用

在審

• 申請號: 202211495454.1
• 申請日: 2022-11-27
• 公開（公告）號: CN115745875A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 于濤;謝宗良;張夏宇;肖雨欣;慎明耀;黃榮娟
• 申請（專利權）人: 西北工業大學寧波研究院
• 主分類號: C07D213/61
• 分類號: C07D213/61;C07D333/28;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種含三苯乙烯基的光控有機力致發光材料及其合成方法及使用，含硼酸酯或硼酸基團的三苯乙烯衍生物與含溴或碘的芳香雜環化合物的偶聯反應由以下方法實現：提供含溴或碘的芳香雜環化合物與含硼酸或硼酸酯的三苯乙烯化合物在四氫呋喃溶液中，以碳酸鉀為堿，在四(三苯基膦)鈀【Pd(PPh₃)₄】催化下，加熱回流得到發光材料。本發明所合成的材料具有光控力致發光性能，在紫外光持續照射后，材料發生光致變色，同時力致發光性能消失；而材料經過可見光照射恢復到初始狀態后，力致發光性能重現。材料合成方法簡單、發光量子效率高、光致變色和摩擦發光性能佳，可制備成應力響應型器件，應用于新型應力傳感器、材料的高精度破損監測等領域。

技術領域

本發明屬于有機力致發光材料及制備領域，及其在應力傳感、信息加密、防偽等領域的應用，涉及一種含三苯乙烯基的具有光開關響應特性的光控有機力致發光材料及制備使用方法。該類材料對外力刺激下能直接發射出強烈熒光；在紫外光持續照射后，材料發生光致變色，同時力致發光性能消失；而材料經過可見光照射恢復到初始狀態后，力致發光性能重現。材料合成方法簡單、發光量子效率高、光致變色和摩擦發光性能佳，可制備成應力響應型器件，應用于新型應力傳感器、材料的高精度破損監測等領域。

背景技術

有機力致發光材料是一類在外力(刮擦、拉伸、擠壓、碰撞等)作用下將機械能轉化為光能的有機功能發光材料。基于其獨特、節能的激發方式(僅以機械能激發，無需外加電源或光源)，有機力致發光材料對外界應力刺激具有明顯的響應性，在生物成像、新型光源、信息加密、商標防偽、應力傳感等領域也具有重要的應用價值，見文獻：Y.Xie et al.“Triboluminescence:recalling interest and new aspects”,Chem,2018,4,943.。

近年來，研究者通過合理的分子設計拓展了有機力致發光種類，使其不僅能產生熒光，還能產生延遲熒光、磷光、長余輝、熒光-磷光雙發射等多種類型的發光。隨著高亮度有機力致發光材料的逐漸豐富與發展，其在柔性傳感器件、信息加密、材料破損監測及生物醫學等領域逐漸展露出巨大的發展潛力和應用價值。然而，目前對有機力致發光性能的可控調節仍然是一個巨大的挑戰，制約了有機力致發光材料的智能化發展和實際應用。因此，如何實現力致發光性能的可控調節，獲得多響應型有機力致發光，實現有機力致發光材料和器件由功能化向智能化轉變，是該類材料發展面臨的關鍵問題。

光致變色材料，得益于其利用光作為外部刺激來精確控制材料光物理性質的優異特性，一直以來受到了科研工作者的廣泛關注。一般情況下，光致變色分子在光照射下會發生可逆環化反應，形成一個雙穩態的光致變色體系，其中包括螺吡喃、螺惡嗪、偶氮苯化合物和芳基乙烯基化合物等，見文獻：Irie,M.et al.“Photochromism:memories andswitches introduction”.Chem.Rev.100,1683-1684(2000).。近年來，三芳基乙烯和三芳基乙烯衍生物由于具有優良的光致變色性能、良好的發光性能和簡單的化學結構，被認為是很有前途的光響應發光材料，見文獻：Ou D.et al.“Combined aggregation inducedemission(AIE),photochromism and photoresponsive wettability in simpledichloro-substituted triphenylethylene derivatives”.Chem.Sci.7,5302-5306(2016).。因此，將力致發光和光致變色特性結合在三芳基乙烯和三芳基乙烯衍生物中可能是實現具有光開關響應的光控力致發光的一種可能途徑。