[发明专利]一种负电性蓝绿色固体荧光材料的制备方法及其应用

说明书

一种负电性蓝绿色固体荧光材料，是由四苯乙烯四苄溴和磺化杯[4]芳烃交联而成的一种无规聚合物，其构筑基元为四苯乙烯‑磺化杯[4]芳烃聚合物。本发明的优点是：该负电性蓝绿色荧光材料的制备方法简便，可通过简单的离子交换对于4‑(4‑(二甲基氨基)苯乙烯)‑N‑甲基吡啶阳离子展现出较好的吸附性能；吸附后4‑(4‑(二甲基氨基)苯乙烯)‑N‑甲基吡啶阳离子的分子内扭转被限制，并且可以和聚合物中的四苯乙烯单元发生固态荧光能量传递，随着被交换4‑(4‑(二甲基氨基)苯乙烯)‑N‑甲基吡啶阳离子量的改变，荧光颜色由蓝绿色渐变为黄色至橙红色，该固体发光材料在该领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于发光材料，特别是一种负电性蓝绿色固体荧光材料的制备方法及其应用。

背景技术

可调的有机固体发光材料在光学器件、有机发光二极管、有机荧光显示屏以及荧光传感器方面有着极其重要的应用，参见：B.W.D'Andrade,S.R.Forrest,AdvancedMaterials,2004,16,1585-1595。传统的有机染料在稀溶液中会有很强的荧光，但在固态时却由于强烈的分子间π-π堆积导致能量通过非光子形式弛豫，致使发光微弱甚至完全无光，故而采取合适的手段获得固体发光材料甚至是颜色可调的固体发光材料有着极其重要的意义，参见：X.Hou,C.Ke,C.J.Bruns,P.R.McGonigal,R.B.Pettman,J.F.Stoddart,NatureCommunication,2015,6,6884-6892。

2001年，唐本忠院士课题组发现了一类由于分子内限制旋转而能够固态荧光的化合物，参见：J.Luo,Z.Xie,J.W.Lam,L.Cheng,H.Chen,C.Qiu,B.Z.Tang.ChemicalCommunications,2001,18,1740-1741。在这类分子中，四苯乙烯因为其便于合成及后修饰的特点在固体发光材料领域脱颖而出，参见：(1)A.Ozawa,A.Shimizu,R.Nishiyabu,Y.Kubo,Chemical Communications,2015,51,118-121,(2)Q.Zhao,Y.Chen,M.Sun,X.J.Wu,Y.Liu,RSCAdvance,2016,6,50673-50679。具有扭转的分子内电荷转移性质(TICT)的分子在溶液中由于LE态的迅速转化为TICT态进行非辐射衰变而没有荧光发出，在一定程度上被限制扭转后则能发出LE态和TICT两种荧光，参见：Z.R.Grabowski,K.Rotkiewicz,W.Rettig,Chemical Reviews,2003,103,3899-4032。

继1987年之后，在2016年超分子化学领域又一次斩获诺贝尔化学奖迎来了非共价化学的春天，参见：G.Gil-Ramírez,D.A.Leigh,A.J.Stephens,Angewandte ChemieInternational Edition,2015,54,6110-6150。非共价化学中，静电相互作用占有着举足轻重的作用，自1984年Shinkai等人首次报道了一种水溶性的磺化杯[4]芳烃起，这类杯芳烃因其静电相互作用识别阳离子客体开始在固态超分子化中崭露头角，参见：(1)T.Kamegawa,S.Matsuura,H.Seto,H.Yamashita,Angewandte Chemie InternationalEdition,2013,52,916-919,(2)V.Lau,B.Heyne,Chemical Communications,2010,46,3595-3597,(3)C.Schneider,A.Bierwisch,M.Koller,F.Worek,S.Kubik,AngewandteChemie International Edition,2016,55,12668-12672。目前将具有聚集诱导发光性质的四苯乙烯分子和磺化杯[4]芳烃相结合用来吸附具有扭转的分子内电荷转移性质的4-(4-(二甲基氨基)苯乙烯)-N-甲基吡啶鎓碘盐分子来构筑多色发光材料尚未被研究。

发明内容