[发明专利]一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料及其制备方法

说明书

本发明揭示了一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料及其制备方法，该有机材料的结构式如下所示：其中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄分别为氢原子、氰基中的一种或两种。通过在不同位点引入不同数目的氰基作为吸电子基团，该类材料具有合成产率高、分子小，在关闭激发源后拥有几秒的持续发光，高荧光量子效率的优点。该材料在防伪、生物成像、光电材料等领域有着广泛的潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料及其制备方法，可用于有机余辉发光材料技术领域。

背景技术

有机超长室温磷光(OURTP)的研究在光电子学和生物科学的各种潜在应用以及在扩大对有机发光材料的基本理解方面而引起了极大的关注，为三线态涉及的有机光电子材料的研究提供重要指导。经过科学家们的努力，已经提出了各种设计策略来开发具有高光致发光量子效率(PLQY)和长发射寿命的高性能OURTP分子，包括引入芳香醛基，羰基或重卤素以增加自旋轨道耦合(SOC)用于高效的系间窜越(ISC)和利用结晶，刚性基质，有效的分子间相互作用或氘代碳来抑制激发态的非辐射跃迁。

然而，快速的系间窜越和强自旋轨道耦合，这对于使OURTP成为现实至关重要，目前仍然不能通过相同的策略同时实现，所以通过开发同时具有高系间窜越速率以及强轨道自旋偶合的余辉材料是非常重要的且迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料及其制备方法。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料，该有机材料的结构式如下所示：

其中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄分别为氢原子、氰基中的一种或两种。

优选地，所述有机材料具体为以下结构式：

优选地，所述Y₁为氰基，Y₂、Y₃、Y₄为氢原子，最终得到有机余辉材料。

优选地，所述Y₂为氰基，Y₁、Y₃、Y₄为氢原子，最终得到有机余辉材料。

优选地，所述Y₃为氰基，Y₁、Y₂、Y₄为氢原子，最终得到有机余辉材料。

优选地，所述Y₂、Y₄为氰基，Y₁、Y₃为氢原子，最终得到有机余辉材料。

本发明揭示了一种基于苯环单元的具有长余辉效应的有机分子材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1：在氮气保护下，称量1，3，5-三溴苯与氰化亚铜于单口瓶中，加入无水N，N-二甲基甲酰胺搅拌溶解，得到反应体系；

S2：在氮气保护下，将S1步骤中得到的反应体系升温至回流进行反应 10-100小时，萃取后经过柱层析法提纯，得到基于苯环单元的具有长余辉效应的有机材料。

优选地，在所述S1步骤中，1，3，5-三溴苯与氰化亚铜的摩尔比为1∶3～ 3.5，反应温度为100-200℃，反应时间为10-100小时。

优选地，在所述S1步骤中，反应温度为180℃，反应时间为48小时。