一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料及其制备方法与在白光技术

本发明专利技术涉及一种高量子产率四苯乙烯嗡盐

【技术实现步骤摘要】
一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料及其制备方法与在白光LED灯的应用


[0001]本专利技术涉及一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料及其制备方法与在白光
LED
灯的应用，属于新材料领域
。

技术介绍

[0002]白光发光二极管
(white light
‑
emitting diodes,WLED)
是一种直接把电能转化为白光的新型固体冷光源
。
具有能耗低
、
寿命长
、
重量轻以及响应快等优点，与传统光源相比，其优势明显，被称为“第四代光源”，在照明和显示领域有着巨大的应用前景
。
当前，大多数制备
WLED
的方法所用的荧光粉种类较多，不仅步骤繁复，制作复杂，且很多方法选用了含硫等元素的物质，如中国专利文献
CN103881704A
公开了一种白光
LED
用硫氧化物橙黄色荧光粉及制备方法，制作成本高，且不符合环境友好的特征
。
传统的荧光物质更是存在聚集诱导猝灭现象
(aggregation
‑
caused quenching,ACQ)
，限制了其在白光
LED
灯的应用
。
因此找寻一种具有制作方便
、
环保无毒害且具有聚集诱导发光现象
(aggregation
‑
induced emission,AIE)
的荧光物质作为
WLED
的荧光粉末，具有重要意义
。
[0003]目前，也有一些不含硫等元素的物质荧光粉制备
WLED
的文献报道，中国专利文献
CN109294564A
公开了一种基于
MOF
功能化碳点的一种
WLED
荧光粉的制备方法，采用机械混合的方法制备了在
365nm
光的激发下可以发白光的荧光粉末
。
但其限制性在于荧光强度较弱
。
中国专利文献
CN109294576A
公开了一种应用于
WLED
器件的单离子掺杂的白色荧光粉及其制备方法，为一种新型的单个三价离子掺杂的单基质白色荧光粉，其元素组成有碱土金属
、
低价态过渡金属和高价态过渡金属
。
该白色荧光粉制备需要
1100℃
的高温，对于能源节约不利
。
[0004]四苯乙烯及其衍生物作为具有
AIE
性质的荧光物质，在
WLED
灯的上具有巨大的应用价值
。
如今，相关的专利文献也有诸多报道，比如：中国专利文献
CN114956973A
公开了基于四苯乙烯的有机多孔材料及其制备方法和应用，将四苯乙烯衍生物
(TPE
‑1‑
Ph
‑
CHO)
和水合肼加入到有机溶剂中，在无氧环境中加热反应五天，过滤洗涤一天，得到目标产物
。
将其涂抹在发射蓝光的
LED
器件上可得白光
。
中国专利文献
CN107188853A
公开了一种含苯并咪唑单元的四苯乙烯基蓝光材料的制备方法和应用，合成前驱体后，进行溶解
、
回流
、
重结晶等操作获得最终产物，其做发光层时制备的器件发光亮度可达
2470cd/m2(6.8V)。
以上尽管解决了一些
LED
现有问题，但仍然存在不足，如：荧光量子产率较差
、
制备繁琐
、
经济适用性差或实际应用难度较高等
。
[0005]综上所述，目前的荧光粉末多需要复杂程序，荧光强度弱，量子产率，经济适用性差，对于简便可操作，高荧光强度，高量子产率，自组装体系在
WLED
方面的应用鲜有报道
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合
材料及其制备方法与在白光
LED
灯的应用
。
[0007]术语说明：
[0008]四苯乙烯嗡盐，其分子结构如下，具有聚集诱导发光现象
(AIE)
，以下简称
TPE
‑
1。
[0009][0010]EuW
10
：是
Na9[Eu(W5O
18
)2]·
32H2O
的缩写，是一类
Weakley
型稀土多金属氧酸盐，存在配体向金属的电荷转移作用，具有一定的发光性能，结构如下
。
[0011][0012]本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0013]本专利技术的第一个目的是提供一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料
。
[0014]一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料，所述荧光纳米复合材料为
TPE
‑1和
EuW
10
自组装所形成的的球型纳米颗粒
。
[0015]根据本专利技术优选的，所述球型荧光纳米颗粒的粒径为
35
‑
50nm
，量子产率为
39
‑
45
％
。
[0016]本专利技术的第二个目的是提供上述高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料的制备方法
。
[0017]高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料的制备方法，包括步骤如下：
[0018]将
TPE
‑1分散在超纯水中，制得
TPE
‑1溶液，将
EuW
10
分散在超纯水中，并进行超声处理，使其完全溶解，制得
EuW
10
溶液，向
TPE
‑1溶液中加入
EuW
10
溶液，形成混合溶液；静置，形成荧光沉淀，弃去上清液，剩余溶液离心
、
洗涤
、
冻干，即得四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料
。
[0019]根据本专利技术，优选的，
TPE
‑1为具有高度对称性的四苯乙烯嗡盐的荧光粉末，名称为
4,4'
，
4'
，4”‑
(
乙烯
‑
1,1,2,2
‑
四烷基四基
(
苯
‑
4,1
‑
二基
))
四基
(1
‑
烯丙基吡啶
‑1‑
嗡
)。
[0020]根据本专利技术，优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料，所述荧光纳米复合材料为
TPE
‑1和
EuW
10
自组装所形成的的球型纳米颗粒
。2.
根据权利要求1所述的高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料，其特征在于，所述球型荧光纳米颗粒的粒径为
35
‑
50nm
，量子产率为
39
‑
45
％
。3.
权利要求1所述的高量子产率四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料的制备方法，包括步骤如下：将
TPE
‑1分散在超纯水中，制得
TPE
‑1溶液，将
EuW
10
分散在超纯水中，并进行超声处理，使其完全溶解，制得
EuW
10
溶液，向
TPE
‑1溶液中加入
EuW
10
溶液，形成混合溶液；静置，形成荧光沉淀，弃去上清液，剩余溶液离心
、
洗涤
、
冻干，即得四苯乙烯嗡盐基荧光纳米复合材料
。4.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
TPE
‑1是按如下方法制备得到：将
100mg
四
(4
‑
吡啶基苯基
)
乙烯和
187.2mg 3
‑
溴丙烯在
10mL DMF
中混合，并在
100℃
下加热
10h
，将反应混合物冷却至室温，然后过滤沉淀物并用丙酮洗涤，得到黄色固体
。5.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
TPE
‑1溶液的浓度为1～
10mM
，最为优选，
TPE
‑1溶液的浓度为
5mM。6.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
EuW
10
溶液的浓度为
10
～...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛霞，刘冲，程振，许兴东，王宁，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：