[发明专利]含三苯基（氧）膦的有机长余辉材料及制备方法和使用方法

说明书

本发明涉及一种含有三苯基(氧)膦的有机长余辉材料，分子结构为TP(O)‑R；其中，TP(O)为三苯基(氧)膦基团，R为芳香环或芳香杂环化合物，TP(O)和R基团通过临位相接，所合成的发光材料拥有螺旋形的分子构型，在大位阻构型和强分子内作用下有效地抑制非辐射跃迁，实现长余辉发光，并可通过引入不同官能团进而调节终产物的发光波长、磷光寿命等性能。本发明的合成方法工艺简单，容易纯化，所合成的发光材料拥有螺旋形的分子构型，在大位阻构型和强分子内作用下有效地抑制非辐射跃迁，实现长余辉发光，并可通过引入不同官能团进而调节终产物的发光波长、磷光寿命等性能。有机长余辉材料应用于有机光电、生物成像和防伪等领域。

技术领域

本发明属于有机长余辉材料技术领域，涉及一种含三苯基(氧)膦的有机长余辉材料及制备方法和使用方法，及其作为发光材料在有机电致发光器件、生物成像和防伪等领域的应用。

背景技术

长余辉发光是指在撤去激发光源后仍能维持发光数秒以上(当发光的持续时间超过0.1s，亮度超过0.32mcd/m²，就能很好地通过裸眼分辨和识别，见文献：Xu S,Chen R,Zheng C,Huang W.Excited State Modulation for Organic Afterglow:Materials andApplications.Adv.Mater.,2016,28(45):9920-9940.)的一种光致发光现象，又称为持续发光。长余辉发光是一种理想的信号光源，可以有效地消除常见的短寿命背景光造成的影响，从而大大提高信噪比。具有长余辉发光性能的材料也被称为夜光材料或蓄光型发光材料，这类材料在光学记录、紧急照明、交通标识、防伪、生物成像及光动力治疗等领域具有广阔的应用前景。

长余辉发光材料根据其构成可分为无机长余辉发光材料和有机长余辉发光材料两大类。其中，无机长余辉发光材料经过大量的研究已经能够实现材料发光强、稳定且持续发光时间长等良好性能，可满足商业化的要求。但是，无机长余辉发光材料不仅需要用到贵金属元素，还存在制备能耗高、工艺繁杂、透明度低等问题，难以满足广阔的市场需求和可持续发展的需要。相比之下，有机长余辉发光材料具有分子设计性强、合成容易、价格低廉、分散性佳以及生物相容性好等优点，具有更广阔的应用空间和市场前景，引起了学术界和产业界的广泛关注和研究。

由于有机长余辉材料的研发起步较晚，其种类仍然十分有限，因此，设计合成高效的有机长余辉材料仍是光电材料领域的挑战之一。目前，室温长余辉发光可以通过以下3种方法实现：(1)使用聚合物或小分子化合物为基质，掺杂磷光分子的主客体掺杂体系；(2)利用发光分子修饰聚合物，通过聚合物自身的水氧阻隔性能实现余辉的单一聚合物体系；(3)直接利用小分子自身晶体阻隔水氧的纯有机小分子晶体体系。其中，纯有机小分子晶体是目前设计有机长余辉发光材料的主流策略，该类材料主要集中在苯甲酸类、有机硼类化合物、氮杂芳环类化合物(咔唑、三苯胺、吩噻嗪等)几种结构的小分子上。