【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机发光材料领域，具体涉及一种具有颜色可调圆偏振发光的单组分有机长余辉聚合物及制备方法。
技术介绍
1、有机长余辉材料具有光发射寿命长、加工性能好、斯托克斯位移大等特点，近年来受到学术界的广泛关注。在有机长余辉分子设计中，具有圆偏振发光性质的功能型有机长余辉分子及材料逐渐成为科学的前沿研究。
2、目前，圆偏振有机长余辉材料作为新型的光功能材料，其具有显著的空间分辨、光学敏感性、柔性、生物相容性等优点，在多重加密防伪、三维光学成像、手性传感等领域都有着广泛的应用前景，成为人们关注的焦点。
3、然而，圆偏振有机长余辉材料存在以下缺点：余辉发射颜色受限于固定发射颜色，在环境条件下多为黄色或黄绿色，调色效率不高，因此开发多色可调的圆偏振有机长余辉材料相当困难。
4、传统的理论认为，荧光起源于一个明确的共轭发色团。然而，随着近年来研究的深入，人们发现许多没有共轭结构的小分子或聚合物，甚至一些没有p电子的聚合物，都表现出很强的荧光或有机长余辉行为，非芳香族结构使其具有良好的生物相容性、良好的溶解度、良好的成膜性能。因此，它们被广泛应用于药物递送、荧光探针、信息加密、爆炸物探测和光电器件。对于手性有机长余辉发光颜色的调控，一般是通过主体材料和一些商业化的水溶性有机荧光材料作为客体材料，将它们按照一定比例进行物理共混。然而，这些方法的实验步骤较为复杂且成本会随之提高，使得在单组分体系制备具有多彩发光的手性有机长余辉材料仍然是一项重大的挑战。
技术实现思路>
1、本专利技术提出了一个通过团簇和手性协同相互作用构建单组分颜色可调圆偏振有机长余辉材料策略，非共轭簇通过tsc显示出尺寸依赖的cte是实现该策略的重要因素。通过合理的分子设计，首次合成了手性n,n’-((1r,2r)-环己烷-1,2-二基)二丙烯酰胺(rrdcocc)和n,n’-((1s,2s)-环己烷-1,2-二基)二丙烯酰胺(ssdcocc)，随后与丙烯酰胺进行共聚得到具有颜色可调圆偏振发光性质的有机长余辉聚合物(r,r)-pam或(s,s)-pam。并通过改变主体材料丙烯酰胺的比例制备得到一系列不同比例的聚合物，然后应用flank工艺成功制备具有从蓝绿光到黄绿光的单组分颜色可调圆偏振有机长余辉聚合物体系。该体系聚合物的余辉寿命可达350ms以及手性不对称因子|glum|可达3.2×10-3。
2、本专利技术的具体方案如下：
3、具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物，其结构式包括如下两种：
4、
5、进一步的，m＝1，n＝100、200、500或1000，通过多组比例配制筛选最优比例。
6、本专利技术的目的还在于获得一种具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，包括如下步骤：
7、s1、在氩气氛围下，在冰水浴下将(1r,2r)-1,2-环己二胺或(1s,2s)-1,2-环己二胺和n,n-二异丙基乙胺氢化钠溶于氯仿和甲苯的混合溶液中，再将丙烯酰氯滴加到反应瓶中反应得到体系a；
8、s2、将体系a反应升温至室温，反应结束后，过滤收集产物，用甲苯和正己烷洗涤得到体系b；
9、s3、在氩气氛围下将体系b、丙烯酰胺、偶氮二异丁腈溶于n以及n-二甲基甲酰胺溶液进行反应，结束后，将反应液滴入甲醇中，白色沉淀物析出过滤，并收集白色固体得到(r,r)-pam或(s,s)-pam聚合物；
10、s4、将(r,r)-pam或(s,s)-pam聚合物溶解在去离子水中，超声溶解，放置于透析袋中进行透析处理后，将透析结束的溶液倒入培养皿，烘干得到透明的手性有机长余辉聚合物薄膜材料。
11、进一步的，体系b的结构式包括如下两种：
12、
13、体系b包含前驱体为rrdcocc和ssdcocc的两种构型，两种构型均按不同比例与主体丙烯酰胺进行多组聚合反应实验；
14、进一步的，两种构型均按不同比例与主体丙烯酰胺按进行四组聚合实验，两种构型与主体的聚合比例均依次为1∶100、1∶200、1∶500以及1∶1000。
15、进一步的，在步骤s1中，(1r,2r)-1,2-环己二胺或(1s,2s)-1,2-环己二胺和n,n-二异丙基乙胺在室温下加入，加入丙烯酰氯时保持体系温度在0℃；
16、(1r,2r)-1,2-环己二胺或(1s,2s)-1,2-环己二胺、n,n-二异丙基乙胺氢化钠与丙烯酰氯的摩尔比为1:2:2，反应时间1.5-3h；混合溶液中氯仿和甲苯的体积比为3:1。
17、进一步的，在步骤s2中，反应时间1.5-2.5h，反应温度为室温。
18、进一步的，在步骤s3中，反应时间为14-16h；反应温度为55-60℃；沉降步骤中采用甲醇；体系b与丙烯酰胺摩尔比为1:100、1∶200、1∶500以及1∶1000；偶氮二异丁腈摩尔质量为反应体系总摩尔的1％。
19、进一步的，在s4中，溶解温度为50-60℃；烘干温度为65-78℃。
20、本专利技术的有益效果：
21、1.相对于现有技术，本专利技术将具有手性的环己二胺进行化学修饰，然后将其与丙烯酰胺共聚得到具有圆偏振的单组分颜色可调聚合物长余辉材料(r,r)-pam和(s,s)-pam，并形成不同大小的团簇发光中心，本专利技术具体设计、制备的单组分颜色可调手性有机长余辉聚合物制备简单，并且薄膜状态下就具有长余辉发光，不同激发波长下余辉颜色可以实现从蓝绿色到黄绿色的转变，寿命可达350ms，同时发光不对称因子(|glum|)可以达到3.2×10-3。
22、2.本专利技术成功地实现了在单组分中的颜色可调，为拓展多彩圆偏振发光有机材料提供了一个普适性策略，同时也为构建具有近红外发光和刺激响应等多功能的有机长余辉材料提供可行且有效的设计思路，制备方法步骤简化，成本极大降低。
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1.具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物，其特征在于，其结构式包括如下两种：
2.根据权利要求1所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物，其特征在于，m＝1，n＝100、200、500或1000，通过多组比例配制筛选最优比例。
3.根据权利要求1所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，体系B的结构式包括如下两种：
5.根据权利要求4所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，两种构型均按不同比例与主体丙烯酰胺按进行四组聚合实验，两种构型与主体的聚合比例均依次为1∶100、1∶200、1∶500以及1∶1000。
6.根据权利要求4所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，(1R,2R)-1,2-环己二胺或(1S,2S)-1,2-环己二胺和N,N-二异丙基乙胺在室温下加入，加入丙烯酰氯时保持体系温度在0℃；
...【技术特征摘要】
1.具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物，其特征在于，其结构式包括如下两种：
2.根据权利要求1所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物，其特征在于，m＝1，n＝100、200、500或1000，通过多组比例配制筛选最优比例。
3.根据权利要求1所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，体系b的结构式包括如下两种：
5.根据权利要求4所述的具有颜色可调圆偏振发光的有机长余辉聚合物的制备方法，其特征在于，两种构型均按不同比例与主体丙烯酰胺按进行四组聚合实验，两种构型与主体的聚合比例均依次为1∶100、1∶200...
【专利技术属性】
技术研发人员：李欢欢，李慧，苏浩然，谢高瞻，张鑫，
申请(专利权)人：合肥熠之辉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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