System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料及其制备方法和应用技术

技术编号:44003571 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:20
本发明专利技术公开了一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料及其制备方法和应用,属于纯有机室温磷光材料制备领域。该纯有机室温磷光材料是将含有一个或者两个羧基的杂环有机小分子掺杂到聚丙烯酰胺中制得,其具有原料廉价、制备方法简单,所得材料具有室温磷光效率高和时间依赖多彩室温磷光发光等特点,可应用于图案显示、防伪和数据储存,具有巨大的商业化潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纯有机长余辉材料制备领域,具体涉及一种高效率时间依赖性的多彩纯有机室温磷光材料的制备,及该类材料在长余辉图案显示、防伪和数据储存方面的应用。


技术介绍

1、纯有机室温磷光材料具有长寿命、大斯托克斯位移、高激子利用率等优点,在数据加密及防伪、生物成像、可视化学传感、长余辉发光二极管等方面有着广阔的应用前景。然而,对于纯有机材料,由于自身轨道耦合较弱,以及室温条件下三线态激子容易受分子热运动产生非辐射跃迁失活,或被空气中的氧气或水等猝灭,使得实现高效率纯有机室温磷光比较困难。针对这个问题,目前研究工作者主要通过促进单线态激子从单线态激发态到三线态激发态系间窜越过程,以及抑制三线态激子的猝灭或非辐射跃迁失活过程两种途径获得高效率纯有机室温磷光。通常,通过引入重原子(如,cl、br、s等)或者芳香羰基、芳香砜基来促进自旋轨道耦合,从而促进系间窜越过程;通过晶体工程、h-聚集、掺杂到刚性基质、构筑金属有机骨架等,抑制三线态激子非辐射跃迁过程。目前,已报道的高效率纯室温磷光材料主要是有机小分子晶体、离子晶体和有机小分子主客体掺杂体系,其加工性能较差,极大限制了实际应用。聚合物具有柔性、可大面积制备、质轻、易加工等优点。然而,一般聚合物分子链呈现无定型状态,分子间作用力弱,以及分子热运动剧烈,使得三线态激子容易非辐射跃迁失活,因此,开发高效率室温磷光聚合物材料体系是一个巨大的挑战。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料及其制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一个目的是保护一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其是以含一个或两个羧基的杂环有机小分子作为客体分子,将其掺入到聚丙烯酰胺主体中而制得。

4、进一步地,所述纯有机聚合物材料中含一个或两个羧基的杂环有机小分子与聚丙烯酰胺的质量比为1:99。

5、进一步地,所述含一个或两个羧基的杂环有机小分子为以下分子式中的任意一种:

6、。

7、进一步地,所述纯有机聚合物材料的室温磷光量子效率达69%,室温磷光具有时间依赖性多彩磷光发射。

8、本专利技术的第二个目的是保护所述的高室温磷光效率纯有机聚合物材料的制备方法,将含一个或两个羧基的杂环有机小分子与聚丙烯酰胺按质量比例1:99加入到去离子水中,经140℃加热搅拌2 h后,烘干,制得高室温磷光效率纯有机聚合物材料。

9、本专利技术的第三个目的是保护所述的高室温磷光效率纯有机聚合物材料在显示、防伪和信息储存方面的应用。

10、含羧基的杂环有机小分子含有富电子性质的杂原子(s、o和n),可以触发n−π跃迁,产生大量的三重态激子,并且可以减少分子间的相互作用和电子耦合。聚丙烯酰胺中具有大量的酰胺基团,可以提供氢键刚性环境,将有机杂环小分子掺杂到聚丙烯酰胺中,可有效抑制有机杂环小分子非辐射跃迁过程,从而实现高效率室温磷光性质。同时,聚丙烯酰胺具有环保、易加工、低成本等优点,因此,本专利技术利用聚丙烯酰胺为主体材料制备的有机磷光材料具有时间依赖性、寿命长、效率高和余辉发光颜色可调等重要性质,有利于满足室温磷光材料在显示、防伪等方面的实际应用需求。

11、本专利技术的有益效果为:本专利技术以少量的磷光小分子作为客体、聚丙烯酰胺作为主体分子,通过物理掺杂,能够很容易地制备出时间依赖性、寿命长、效率高和余辉发光颜色可调的聚合物磷光材料。本专利技术制备方法操作简单、成本低廉、环保,所制备的聚合物材料具有超长室温磷光及时间依赖特性,使其在图案显示、防伪和数据加密等领域具有很大的前景。

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【技术保护点】

1.一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述纯有机聚合物材料是以含一个或两个羧基的杂环有机小分子作为客体分子,将其掺入到聚丙烯酰胺主体中而制得。

2.根据权利要求1所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述纯有机聚合物材料中含一个或两个羧基的杂环有机小分子与聚丙烯酰胺的质量比为1:99。

3.根据权利要求1或2所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述含一个或两个羧基的杂环有机小分子为以下分子式中的任意一种:

4.根据权利要求1所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述纯有机聚合物材料的室温磷光量子效率达69%,室温磷光具有时间依赖性多彩磷光发射。

5.根据权利要求1所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料的制备方法,其特征在于,将含一个或两个羧基的杂环有机小分子与聚丙烯酰胺按质量比例1:99加入到去离子水中,经140℃加热搅拌2 h后,烘干,制得高室温磷光效率纯有机聚合物材料。

6.根据权利要求1所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料在显示、防伪和信息储存方面的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述纯有机聚合物材料是以含一个或两个羧基的杂环有机小分子作为客体分子,将其掺入到聚丙烯酰胺主体中而制得。

2.根据权利要求1所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述纯有机聚合物材料中含一个或两个羧基的杂环有机小分子与聚丙烯酰胺的质量比为1:99。

3.根据权利要求1或2所述的一种高室温磷光效率纯有机聚合物材料,其特征在于,所述含一个或两个羧基的杂环有机小分子为以下分子式中的任意一种:

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡素芝杨环宇黄维
申请(专利权)人:福建师范大学
类型:发明
国别省市:

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