CN109306034B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
CN109306034B
CN109306034B CN201810216496.4A CN201810216496A CN109306034B CN 109306034 B CN109306034 B CN 109306034B CN 201810216496 A CN201810216496 A CN 201810216496A CN 109306034 B CN109306034 B CN 109306034B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorescent
polymer material
pure organic
room temperature
amorphous state
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.)
Active
Application number
CN201810216496.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109306034A (zh
Inventor
马骧
徐超
李腾
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 CN201810216496.4A priority Critical patent/CN109306034B/zh
Publication of CN109306034A publication Critical patent/CN109306034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109306034B publication Critical patent/CN109306034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及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，属于有机发光材料领域。该方法适用于大部分含氧官能团的芳香环磷光单体，通过与丙烯酰胺简单的共聚，得到了具有长寿命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，体系中不含溴等卤素重原子，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
技术领域
本发明涉及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，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，同时现有的纯有机室温磷光材料往往含有卤素重原子，加大了合成过程中的难度以及危险性。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并且过程不可控，此类材料较不稳定，容易失去发光性质。同时卤素重原子体系会增加材料的成本，重原子的存在也具有相对的毒性，并且分子设计亦有所局限。因此发展无卤素重原子无定形态的纯有机长寿命室温磷光聚合物材料显得非常有必要。
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，得到的是无定形的聚合物粉末，后处理简单。与常用的有机金属络合物和含卤素重原子的体系相比，本发明采用的是无重原子的纯有机体系，降低了合成难度和成本，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和长时间的磷光寿命，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，大大促进了无重原子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。
本发明的技术方案：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，在带有含氧官能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；其特征在于，具体步骤如下：
(1)磷光单体的制备
在带有含氧官能团的芳香环的基础上，修饰上末端带烯烃双键的链即可，具体结构(但不限于以下结构)如下：
Figure RE-GDA0001879568130000021
(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2～5mL的有机溶剂中，其中磷光单体和丙烯酰胺的摩尔比是1：10～1：100，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30min，在65℃反应12h；所得产物滴入甲醇中打浆，抽滤干燥后得到纯有机室温磷光聚合物材料。
所述步骤(1)中的磷光单体中含羰基官能团的位置、个数和种类不限，修饰的末端带烯烃双键的链的长度和方式不限，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：按本发明制备的无重原子纯有机室温磷光聚合物在室温下具有很强的发光性质，长时间的发光寿命且是无定形态，克服以往纯有机室温磷光材料只能在低温、除氧气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；由于没有贵金属和重原子的参与，大大降低了成本和合成难度；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。
附图说明
图1为本发明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的实施例1制备的磷光聚合物的谱图，其中标号1为紫外可见吸收光谱，标号2为室温磷光发射光谱，插图为寿命谱图；
图2为本发明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的实施例2制备的磷光聚合物的谱图，其中标号1为紫外可见吸收光谱，标号2为室温磷光发射光谱，插图为寿命谱图；
图3为本发明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的实施例3制备的磷光聚合物的谱图，其中标号1为紫外可见吸收光谱，标号2为室温磷光发射光谱，插图为寿命谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的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的具体实施方式做详细说明。下面结合实例对本发明进行详细说明。
Figure RE-GDA0001879568130000031
实施例1
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，具体步骤如下：
称取0.050g化合物1、0.545g丙烯酰胺、0.0025g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30min，在65℃反应12h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。请参阅图1，其量子产率为6.4％，发射峰在434nm左右，寿命为123ms。
实施例2
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，具体步骤如下：
称取0.050g化合物3、0.555g丙烯酰胺、0.0026g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30min，在65℃反应12h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。请参阅图2，其量子产率为17.87％，发射峰在425nm左右，寿命为522ms。
实施例3
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，具体步骤如下：
称取0.050g化合物4、0.443g丙烯酰胺、0.0021g偶氮二异丁腈溶于2ml N,N-二甲基甲酰胺，鼓气除氧30min，在65℃反应12h。所得产物用甲醇洗涤，干燥后得产物。请参阅图3，其量子产率为5.15％，发射峰在418nm左右，寿命为198ms。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一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，其特征在于，将磷光单体与丙烯酰胺共聚，得到了具有长寿命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
在带有含氧官能团的芳香环的基础上，修饰上末端带烯烃双键的链即可；
(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2～5mL的有机溶剂中，其中磷光单体和丙烯酰胺的摩尔比是1:10～1:100，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30min，在65℃反应12h；所得产物滴入甲醇中打浆，抽滤干燥后得到纯有机室温磷光聚合物材料；
其中，磷光单体结构包括：
Figure FDA0003941245640000011
中的任一种。
2.根据权利要求1所述的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，其特征在于，步骤(2)中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
CN201810216496.4A 2018-03-16 2018-03-16 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 Active CN109306034B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810216496.4A CN109306034B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810216496.4A CN109306034B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109306034A CN109306034A (zh) 2019-02-05
CN109306034B true CN109306034B (zh) 2023-03-03

Family

ID=65225773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810216496.4A Active CN109306034B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 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

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109306034B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111363537B (zh) * 2020-03-27 2021-09-10 中山大学 一种无卤、无重原子的室温磷光材料及其制备方法和应用
CN112210037B (zh) * 2020-10-14 2022-06-24 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
CN112961275B (zh) * 2021-02-09 2022-04-26 福建师范大学 微波辐射合成无金属无重原子长寿命室温磷光聚合物方法
CN113461908B (zh) * 2021-06-16 2022-04-15 北京科技大学 一种动态共价键聚合物室温磷光材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208815A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Fuji Photo Film Co Ltd 熱現像感光材料及びその製造方法
JP2007024966A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Fujifilm Holdings Corp ネガ型画像形成材料
CN106118631A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 华东理工大学 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208815A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Fuji Photo Film Co Ltd 熱現像感光材料及びその製造方法
JP2007024966A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Fujifilm Holdings Corp ネガ型画像形成材料
CN106118631A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 华东理工大学 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109306034A (zh) 2019-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
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
CN109385273B (zh) 超长寿命室温磷光材料、其制备方法及应用
TW201219350A (en) Crosslinkable arylamine compounds
CN100374526C (zh) 环戊菲基化合物和使用该化合物的有机电致发光装置
CN1651368A (zh) 螺环五菲芴基化合物及使用该化合物的有机电致发光装置
MY129371A (en) Copolymer,polymer composition and polymer light-emitting device
CN111269344B (zh) 一种基于空间电荷转移效应的白光荧光高分子化合物及其制备方法和应用
WO2010127548A1 (en) Liquid fluorescent composition and light emitting device
US20040166366A1 (en) Light-emitting fluorene-based copolymers, EL devices comprising the same and method of synthesis thereof
CN106118631A (zh) 一种纯有机室温磷光聚合物材料的制备方法
JP2001106782A (ja) 新規高分子錯体およびそれを用いたエレクトロルミネッセント素子
CN103650189B (zh) 波长转换元件
CN115678243A (zh) 一种高量子产率、长磷光寿命的聚合物磷光材料及其制备方法
CN109957106B (zh) 一种室温磷光尼龙共聚物及其制备方法
CN112961269A (zh) 微波辐射合成无定形有机超长室温磷光聚丙烯酰胺的方法
Chen et al. Red electroluminescent polyfluorenes containing highly efficient 2, 1, 3-benzoselenadiazole-and 2, 1, 3-naphthothiadiazole-based red dopants in the side chain
WO2002028984A1 (en) Poly(phenylenevinylene) derivatives substituted with spirobifluorenyl group(s) and electroluminescent devices prepared using the same
KR20200034516A (ko) 유기 발광 소자
KR20030009729A (ko) 시클로헥실 또는 페닐이 치환된 실릴기를 측쇄로 구비하는폴리(ｐ-페닐렌비닐렌)유도체, 이를 포함한 전기발광소자및 동 유도체의 제조방법
CN110283266B (zh) 一种具有内酰胺环结构的纯有机室温磷光聚合物材料及其制备方法
KR100657575B1 (ko) 폴리플루오렌계 공액 고분자와 이 고분자를 발광물질로포함하는 전기발광소자
CN107083237A (zh) 一种邻菲罗啉配基功能化聚合物‑稀土配合物发光材料
Yamauchi et al. Synthesis of acrylonitrile side chain-appended π-conjugated polymers by a Suzuki cross-coupling polycondensation and a Knoevenagel condensation, and their optical properties
CN112920310B (zh) 一种簇发光聚合物发光效率提升方法及簇发光聚合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant