[发明专利]氢键/溴键协同组装溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维及其制备方法，属于荧光材料应用技术领域，其制备步骤如下：(1)中间体4‑羟基偶氮吡啶的合成；(2)偶氮吡啶衍生物的合成；(3)基于偶氮吡啶衍生物的溴键偶氮吡啶衍生物的合成；(4)溴键偶氮吡啶/量子点复合发光纤维的制备。本发明通过氢键和溴键相互作用，将量子点(QDs)材料与溴键偶氮吡啶衍生物连接，制备出有机无机复合发光纤维。本发明的主要创新点在于核壳型CdSe/ZnS量子点的高效荧光性以及偶氮吡啶类化合物的光学活性及其潜在的应用价值，通过氢键将溴键键合的偶氮吡啶类化合物与油酸修饰的CdSe/ZnS量子点结合，不仅可以制备出有机无机发光纤维，而且还可以保留其液晶性能，这为设计功能自组装材料提供了新的视角。

技术领域

本发明涉及一种氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维及其制备方法，是有机无机复合材料的功能化，属于荧光材料应用技术领域。

背景技术

发光纤维(luminescent fiber，luminous fiber)是指受到光和放射线的照射时，能发出比照射光波长长的可见光的纤维。

现在制取发光纤维的方法主要有填充法和复合法，根据所用发光材料的不同，它可以分为下面几种。(1)液态发光纤维：首先将低折射率的玻璃管拉成空心纤维，然后在玻璃纤维中空部分中填充进高折射率的液态发光材料制成发光纤维；(2)玻璃发光纤维：以发光玻璃为芯料外包其它透明材料制成的纤维；(3)塑料发光纤维：以发光塑料为芯料外包其它材料而制成的纤维。

上述发光纤维的共同特性是纤维中的发光组分在外界高能粒子X射线或紫外线的激发下，本身可以发射光子，并因为皮层和芯层折射率的不同，使光线在纤维内发生全反射并在发光纤维中传播。

利用发光纤维的这一特性可以制成发光工作服，给夜间工作的人员(如机场工作人员、护路工)穿着，使他们容易被驾驶员觉察，避免交通事故发生。另外还可利用发光纤维作为一种能量转换元件，用在物理学中探测高能粒子的运动轨迹。

但是，目前的发光纤维的缺点在于：荧光发射波长不可调，荧光发射光谱过宽，紫外吸收光谱过窄，光化学稳定性差。

因此，提供一种具有可调的荧光发射波长、窄且对称的荧光发射光谱、宽且连续的紫外吸收光谱以及较好的光化学稳定性的发光纤维，就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种具有荧光可调控特性、窄且对称的荧光发射光谱、宽且连续的紫外吸收光谱以及较好的光化学稳定性的发光纤维。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维，其结构如下：

本发明的另一目的是提供一种上述氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)4-氨基吡啶和苯酚，在亚硝酸根存在的条件下，发生重氮偶合反应，得到中间体4-羟基偶氮吡啶；

(2)步骤(1)的中间体4-羟基偶氮吡啶与氯代十五烷烃或溴代十五烷烃发生醚化反应，生成偶氮吡啶衍生物(A15)；

(3)步骤(2)中的偶氮吡啶衍生物(A15)与溴水发生反应，得到溴键偶氮吡啶衍生物(15Br)；

(4)步骤(3)中的溴键偶氮吡啶衍生物与羧基修饰的油溶性CdSe/ZnS量子点复合，得到氢键/溴键协同组装的溴键偶氮吡啶/量子点发光纤维(15Br@QDs)。