[发明专利]一种长寿命室温磷光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种长寿命室温磷光材料及其制备方法和应用，通过在有机芳环结构中引入酚羟基，制备酚阴离子和胺阳离子形成的配合物，所制得的磷配合物溶液可在空气中直接用溶液旋涂或滴涂成膜从而得到处于高度无定型态而稳定性极佳的室温磷光材料，该方法操作简便高效。该薄膜态室温磷光材料，实现了可接触空气而无需额外保护的长寿命室温磷光性能，磷光寿命长达0.14s。另外，由于兼具优良的气体通透性与空气中的磷光高稳定性，该长寿命室温磷光材料在传感、催化等领域具有很好的应用价值。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种长寿命室温磷光材料及 其制备方法和应用。

背景技术

在光致发光材料领域中，有机磷光材料在近年来成为研究热点。从光 致发光微观机制的角度来看，磷光材料同时存在着优势和劣势：首先，磷 光弥补了荧光在系间窜越方面的能量浪费。磷光信号来自于三重激发态跃 迁回到基态过程中发射的能量，而该过程中恰恰利用了荧光过程中弃之不 用的三重态激子，将原本耗散的能量转化为额外的光信号，可以有效提升 材料整体的发光效率。这种能量转化上的优势最多可达三倍，并且已经被应用到了照明、显示等领域。同时，三重态回到基态中存在跃迁禁阻的多 重性变化，所需弛豫时间较长，所产生的光信号更为持久，故而在催化、 传感、光伏等领域具有重大价值。然而磷光材料也伴随着先天的问题，由 于三重激发态稳定性较差，容易被氧气等三线态分子、或者高温下的振动 碰撞作用所猝灭，这成为了制约磷光材料广泛应用的主要因素之一。

目前，为了实现室温长寿命磷光材料，研究者们通过各种手段阻断三 线态猝灭剂与材料内部激子的接触，比如增加材料的致密程度束缚住磷光 分子，在晶态结构，聚合物封装环境，或是笼状分子空腔中得到稳定的磷 光。然而，这里为了实现室温长寿命磷光，同时牺牲了材料的通透性，与 其在催化、传感领域的潜在应用产生了冲突。

有鉴于此，开发一种可接触空气而无需额外保护的长寿命室温磷光材 料，将同时在理论上和应用上都具有很重要的价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长寿命室温磷光材料及其制备方法和应 用，用以克服现有技术中的磷光材料在稳定性、寿命及通透性方面性能不 佳等技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种长寿命室温磷光材料，其通式如式1所示。

进一步地，所述Ar为如下结构式的任意一种：

其中R选自碳原子总数为1-12的烷基、含有取代基的碳原子总数为 1-12的烷基；

所述A为缺电子基团，选自醛基、肟基、羧酸基、羰基、三氟甲基、 磷酰基、磺酰基、腈基中的任意一种。

进一步地，所述缺电子基团A的数量为一个或多个。

进一步地，所述式1中的R1、R2、R3均选自氢原子、直链或支链烷 基。

进一步地，所述式1中的有机胺为丙胺、丁胺、二乙胺、二正丙胺、 二异丙胺、环己胺、哌啶、吡啶、哌嗪、二乙醇胺中的任意一种。

相应地，本发明提供一种长寿命室温磷光材料的制备方法，包括以下 步骤：

制备含有酚羟基取代基的芳香配体，所述芳香配体具有缺电子基团；

提供有机胺，将所述芳香配体与所述有机胺在有机溶剂中进行反应， 得到配合物溶液；

挥发除去所述配合物溶液中的有机溶剂，得到长寿命室温磷光材料。

进一步地，所述有机溶剂为乙醇、四氢呋喃、氯仿或二氯甲烷中的任 意一种。