CN106118631A - 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法 - Google Patents

一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106118631A
CN106118631A CN201610428357.9A CN201610428357A CN106118631A CN 106118631 A CN106118631 A CN 106118631A CN 201610428357 A CN201610428357 A CN 201610428357A CN 106118631 A CN106118631 A CN 106118631A
Authority
CN
China
Prior art keywords
room temperature
preparation
pure organic
temperature phosphorimetry
acrylamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610428357.9A
Other languages
English (en)
Inventor
马骧
陈辉
田禾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CN201610428357.9A priority Critical patent/CN106118631A/zh
Publication of CN106118631A publication Critical patent/CN106118631A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1425—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1466—Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1475—Heterocyclic containing nitrogen and oxygen as heteroatoms

Abstract

本发明涉及一种纯有机室温磷光聚合物的制备方法，属于有机发光材料领域。该方法适用于大部分带溴的芳香环磷光单体，通过与丙烯酰胺简单的共聚，得到了具有室温磷光发光特性的纯有机聚合物材料。本发明不使用昂贵的重金属，原料简单易得，制备方法简便，而且所得到的材料发光性能优良、水溶且无毒，可以应用于很多领域。

Description

一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，属于有机发光材料领域。
背景技术
有机室温磷光材料在生物成像、化学传感等方面都有着广泛的应用，特别需要有一种简便的制备方法和加工过程。目前室温磷光材料主要集中在贵金属络合物方面，而贵金属成本昂贵且对生物体有害，因此发展纯有机室温磷光材料显得非常有必要。当前纯有机室温磷光材料主要是晶态的，这需要严格的培养条件且过程不可控，材料也比较脆弱，容易失去发光性质。
为了克服晶态纯有机室温磷光材料的缺点，本发明主要通过使用纯有机室温磷光单体与丙烯酰胺共聚得到室温磷光聚合物材料，得到的是无定形的粉末，后处理简单。与常用的有机金属络合物相比，本发明采用的是纯有机体系，降低了成本，得到的产物也无毒，此外，可以通过结构设计调节材料的发光颜色，材料在室温以及非晶态下具有较强的室温磷光发光特性，克服了以往晶态材料在非晶态下无室温磷光和制备困难的缺点，大大促进了纯有机室温磷光材料的发展。
发明内容
针对现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种简便的纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法。
本发明的技术方案：一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，在带有重原子基团的芳香环的基础上，通过与丙烯酰胺简单的共聚，得到了具有室温磷光发光特性的纯有机聚合物材料；具体步骤如下：（1）磷光单体的制备；在带有重原子基团的芳香环的基础上，修饰上一端带烯烃双键的烷基链即可，具体结构（但不限于以下结构）如下：
（2）磷光单体/丙烯酰胺共聚物的制备；
磷光单体和丙烯酰胺溶解在2~5 mL的有机溶剂中，其中磷光单体和丙烯酰胺的质量比是1:5~1：50，并加入偶氮二异丁腈作为引发剂，引发剂用量与磷光单体的质量比为1：8~1：30，体系除氧30 min，在65 ℃反应12 h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得纯有机室温磷光聚合物材料。
所述步骤（1）中的磷光单体中重原子的位置、个数和种类不限，接的带烯烃双键的烷基链的长度不限，步骤（2）中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，引发剂不限于偶氮二异丁腈。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的优点：
按本发明制备的纯有机室温磷光聚合物在室温下具有很强的发光性质且是无定形态，克服以往纯有机室温磷光材料只能在低温、除氧或晶态下发光的缺点；无定形粉末的产物状态，利于进一步加工；由于没有贵金属的参与，大大降低了成本；磷光单体的制备简单，聚合过程和后处理都比较简便；生成的聚合物水溶且无毒，大大扩展了其应用；可以通过改变不同的磷光单体来调节发射峰的位置以实现不同的目的。
具体实施方案
下面结合实例对本发明进行详细说明：
实施例一：
一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，具体步骤如下：
称取0.050 g化合物1、0.545 g丙烯酰胺、0.0025 g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30 min，在65 ℃反应12 h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。
其量子产率为11.4%，发射峰在510 nm左右，寿命为1.15 ms。
实施例二：
一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，具体步骤如下：
称取0.050 g化合物2、0.555 g丙烯酰胺、0.0026 g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30 min，在65 ℃反应12 h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。
其量子产率为8.1%，发射峰在520 nm左右，寿命为5.76 ms。
实施例三：
一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，具体步骤如下：
称取0.050 g化合物3、0.443 g丙烯酰胺、0.0021 g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30 min，在65 ℃反应12 h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。
其量子产率为7.4%，发射峰在580 nm左右，寿命为5.08 ms。

Claims (2)

1.一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，其特征在于在带有重原子基团的芳香环的基础上，通过与丙烯酰胺简单的共聚，得到了具有室温磷光发光特性的纯有机聚合物材料；具体步骤如下：
（1）磷光单体的制备；
在带有重原子基团的芳香环的基础上，修饰上一端带烯烃双键的烷基链即可；
（2）磷光单体/丙烯酰胺共聚物的制备；
磷光单体和丙烯酰胺溶解在2~5 mL的有机溶剂中，其中磷光单体和丙烯酰胺的质量比是1:5~1：50，并加入偶氮二异丁腈作为引发剂，引发剂用量与磷光单体的质量比为1：8~1：30，体系除氧30 min，在65 ℃反应12 h，所得产物用甲醇洗涤，干燥后得纯有机室温磷光聚合物材料。
2.根据权利要求1 所述的纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的磷光单体中重原子的位置、个数和种类不限，接的带烯烃双键的烷基链的长度不限，步骤（2）中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，引发剂不限于偶氮二异丁腈。
CN201610428357.9A 2016-06-17 2016-06-17 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法 Pending CN106118631A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610428357.9A CN106118631A (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610428357.9A CN106118631A (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106118631A true CN106118631A (zh) 2016-11-16

Family

ID=57469808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610428357.9A Pending CN106118631A (zh) 2016-06-17 2016-06-17 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106118631A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109306034A (zh) * 2018-03-16 2019-02-05 华东理工大学 一种无重原子无定形态的纯有机长寿命室温磷光聚合物材料的制备方法
CN109957106A (zh) * 2019-03-13 2019-07-02 北京大学 一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法
CN112210037A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 南京邮电大学 有机膦盐型长寿命室温磷光聚合物材料及其制备和应用
CN115433427A (zh) * 2022-08-10 2022-12-06 华东理工大学 光激活圆偏振磷光发光材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0605355A1 (en) * 1992-12-30 1994-07-06 Universidad De Oviedo Oxygen-quenchable phosphorescent materials and their applications in oxygen sensing
WO2007061574A2 (en) * 2005-11-22 2007-05-31 Sca Research, Llc Room temperature phosphorescence apparatus and methods
CN105199724A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 北京化工大学 具有室温磷光和延迟荧光性质的碳量子点及其合成和应用
CN105237551A (zh) * 2015-10-09 2016-01-13 北京师范大学 一种具有室温磷光特性的锌基金属有机框架材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0605355A1 (en) * 1992-12-30 1994-07-06 Universidad De Oviedo Oxygen-quenchable phosphorescent materials and their applications in oxygen sensing
WO2007061574A2 (en) * 2005-11-22 2007-05-31 Sca Research, Llc Room temperature phosphorescence apparatus and methods
CN105237551A (zh) * 2015-10-09 2016-01-13 北京师范大学 一种具有室温磷光特性的锌基金属有机框架材料及其制备方法
CN105199724A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 北京化工大学 具有室温磷光和延迟荧光性质的碳量子点及其合成和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUI CHEN等: "Room temperature phosphorescence of 4-bromo 1,8-naphthalic anhydride derivative-based polyacrylamide copolymer with photo-stimulated responsiveness", 《POLYM. CHEM.》 *
MIN SANG KWON等: "Tailoring Intermolecular Interactions for Efficient Room-Temperature Phosphorescence from Purely Organic Materials in Amorphous Polymer Matrices", 《ANGEW. CHEM. INT . ED.》 *
邬帅帆: "基于大环主体的功能性超分子组装体的合成及性能研究", 《中国博士学位论文全文数据库，工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109306034A (zh) * 2018-03-16 2019-02-05 华东理工大学 一种无重原子无定形态的纯有机长寿命室温磷光聚合物材料的制备方法
CN109306034B (zh) * 2018-03-16 2023-03-03 华东理工大学 一种无重原子无定形态的纯有机长寿命室温磷光聚合物材料的制备方法
CN109957106A (zh) * 2019-03-13 2019-07-02 北京大学 一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法
CN112210037A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 南京邮电大学 有机膦盐型长寿命室温磷光聚合物材料及其制备和应用
CN115433427A (zh) * 2022-08-10 2022-12-06 华东理工大学 光激活圆偏振磷光发光材料及其制备方法和应用
CN115433427B (zh) * 2022-08-10 2024-01-26 华东理工大学 光激活圆偏振磷光发光材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106118631A (zh) 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法
CN106188391B (zh) 一种湿度响应的纯有机室温磷光荧光双发射的聚合物材料
Zonouzi et al. 2-Amino-4-(nitroalkyl)-4H-chromene-3-carbonitriles as New Cytotoxic Agents
CN107619477B (zh) 一种聚硫代酰胺及其制备方法和应用
CN109306034B (zh) 一种无重原子无定形态的纯有机长寿命室温磷光聚合物材料的制备方法
JP2014148663A5 (zh)
KR102039772B1 (ko) 고분자 화합물 및 그것을 사용한 발광 소자
KR20100092009A (ko) 고분자 화합물 및 그것을 사용한 유기 전기발광 소자
CN103951582A (zh) 一种乙酰乙酰苯胺类化合物的制备方法
CN102603949B (zh) 利用低纯度乙烯基吡咯烷酮制备聚维酮k30的方法
Su et al. Methanol-induced formation of 1D poly (m-phenylenediamine) by conventional chemical oxidative polymerization exhibiting superior Ag+ adsorption ability
Kim et al. Highly conductive polyaniline copolymers with dual-functional hydrophilic dioxyethylene side chains
Wua et al. Self-twisting for macrochirality from an achiral asterisk molecule with fluorescence-phosphorescence dual emission
Lei et al. Novel conducting polyaniline copolymers of aniline and N-phenylglycine
WO2022221736A3 (en) Optimized tlr7 ligands and uses thereof
Wang et al. A novel red emitting polymeric complex as a directly film-forming phosphor applied in NUV-based LEDs
CN106749773A (zh) 具有高效室温磷光发射的纯有机环糊精主体衍生物的制备方法
EP1277727A4 (en) PROCESS FOR PREPARING A BIS (4-HYDROXY-3-NITROPHENYL) COMPOUND
CN107056982A (zh) 一种无芳香结构的纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法
CN101597293B (zh) 微波反应制备中氮茚衍生物的方法
WO2019216185A1 (ja) 化合物、化合物の製造法及びそれを用いた発光材料の製造法
CN107935973B (zh) 一种二苯并呋喃的制备方法
Xu et al. Conductive poly (2, 5-substituted aniline) s highly soluble both in water and organic solvents
CA2664445A1 (en) Aromatic ether-containing spirofluorenexanthene monomers, methods for their preparation and polymerization thereof
KR101606265B1 (ko) 폴리 3-알킬티오펜의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161116

RJ01 Rejection of invention patent application after publication