[发明专利]有机共轭聚合物荧光材料及其合成方法

说明书

本发明涉及有机发光材料技术领域，具体是一类有机共轭聚合物荧光材料及其合成方法。本发明涉及的有机共轭聚合物选自选自如通式I所示的聚合物中的至少一种，具有结构规整、热稳定性高、荧光效率高、发光范围可调的优点，并提供上述共轭聚合物简便高效、条件温和、价格低廉的水相合成方法，通过调控不同单体组分比例，调节共轭聚合物分子内和分子间的相互作用、或π电子在聚合物共轭结构中的偏移和传递，从而调节共轭聚合物荧光材料的发光性能，本发明制得的有机共轭聚合物荧光材料及其合成方法在有机电致发光领域有一定的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机发光材料技术领域，具体是一类有机共轭聚合物荧光材料及其合成方法。

背景技术

有机共轭聚合物荧光材料，是主链上有离域π键的一类聚合物，具有刚性链结构和内在的一维结构取向，有利于制备具有宏观偏振光学效应的，良好取向的薄膜器件；由于具有良好的光电性质和易于功能化等优异特点，在电致变色器件，电致发光器件，场效应晶体管，光伏电池和生物/化学传感器等领域都具有广泛的研究和应用。

目前有机共轭聚合物的合成方法，可分为化学氧化法，电化学聚合物和金属催化偶联法，都有诸多缺陷。前两种方法虽然具有操作方便或易于形成掺杂的有机聚合物薄膜，但合成的产物一般规整度较差，不具有较好的荧光性能；而金属催化偶联的方法，反应可控性高，易于制备结构规整度和共轭结构较好的产物，但合成条件苛刻，成本较高。

调节共轭聚合物的荧光性质的也存在着诸多问题。一方面由于共轭聚合物存在链间的π-π堆积作用，易形成聚集体，导致荧光猝灭，荧光效率降低，发射峰位移，不利于光学器件的应用。为了解决上述问题，人们尝试了多种方法来改善聚合物的荧光性能。例如通过阴离子表面活性剂对聚吡咯进行掺杂，形成胶束后的聚吡咯表现出荧光性质，但此类方法，成本较高，降低荧光猝灭的效率有限，且普适性不高。另一类方法是通过在聚合物侧链修饰烷基、烷氧基或烷氧基磺酸盐，增加材料的溶解性，提高荧光效率。然而这种方法需要的单体复杂，增加了聚合物的合成难度，不利于商业应用上的推广。另一方面获得具有不同颜色的共轭聚合物荧光材料是非常困难的，目前人们普遍采用在侧链和主链引入功能性基团来调节聚合物的物理和化学性能，获得具有不同颜色荧光材料的方法。这种方法需要先合成复杂的功能化的单体，常需要多个合成步骤，提高了材料合成的难度和合成成本，不利于实际应用。

本领域仍然迫切希望能够以简便，低廉的合成方法制备共轭聚合荧光材料，并且希望制得的共轭聚合物荧光材料在保持现有共轭聚合物刚性链结构和内在结构取向的优点的同时，进一步实现以下一类或多种性能的改进：在更多波长范围实现荧光发射，荧光效率获得提高，且具有更好的光学稳定性和热稳定性。

发明内容

基于目前存在的技术问题，本发明的目的是提供一类有机共轭聚合物荧光材料及其合成方法。本发明制得的有机共轭聚合物荧光材料具有荧光波长范围可调，荧光效率高，颜色纯度高的优点，并且本发明还合成了稀有的紫光荧光材料。因而本发明将在有机电致发光领域有潜在的应用前景。

第一方面，本发明提供一类有机共轭聚合物荧光材料，所述有机共轭聚合物荧光材料选自如通式I所示的聚合物中的至少一种；