一种复合有机室温磷光材料及其制备方法和应用

摘要: 本发明涉及有机室温磷光材料,尤其涉及一种复合有机室温磷光材料及其制备方法和应用。背景技术:1、室温磷光(rtp)材料,因其在停止激发后仍可持续发光的特性而受到广...
一种复合有机室温磷光材料及其制备方法和应用

本发明涉及有机室温磷光材料,尤其涉及一种复合有机室温磷光材料及其制备方法和应用。

背景技术:

1、室温磷光(rtp)材料,因其在停止激发后仍可持续发光的特性而受到广泛关注,在防伪、加密和传感等方面有着巨大应用潜力。相比于传统的无机rtp材料,有机rtp材料具有成本低廉、可塑性强、种类广泛、生物相容性和加工简单等优点。由于三重态激子的不稳定性以及超快的非辐射弛豫,在环境条件下实现高效有机室温磷光已属不易,而构建可调节、时间依赖的智能响应纯有机rtp系统,尤其是双组分体系,则面临着更大的挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种时间依赖有机室温磷光材料及其制备方法和应用,解决现有技术存在的上述问题。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

3、本发明提供了一种时间依赖复合有机室温磷光材料,包括1,8-萘二甲酸酐衍生物和聚合物基质;

4、所述1,8-萘二甲酸酐衍生物选自以下化合物中的一种或多种:

5、。

6、作为优选,所述聚合物基质为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

7、作为优选,所述1,8-萘二甲酸酐衍生物和聚合物基质的质量比为0.01~10:100。

8、本发明还提供了一种复合有机室温磷光材料的制备方法,包括以下步骤:

9、将1,8-萘二甲酸酐衍生物和聚合物基质混合后进行热熔压制,得到1,8-萘二甲酸酐衍生物/基质薄膜,即为所述的复合有机室温磷光材料。

10、作为优选,所述热熔压制的参数包括:温度为200~270 ℃,时间为10~30 min,压力为20~50 n。

11、本发明还提供了一种复合有机室温磷光材料在防伪或动态加密中的应用。

12、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

13、(1)本发明通过掺杂开发出一种简便、可拓展的时间分辨rtp体系。以1,8-萘二甲酸酐(na)衍生物作为掺杂剂,聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)作为基质。na衍生物/pet体系所有聚合物薄膜全部都具有时间依赖特性,余辉随时间产生颜色的改变。未优化的掺杂材料(na/pet)表现出强烈的黄绿色rtp,寿命长达421 ms,效率高达6.13%,这一现象在黄绿色rtp材料中是十分可观的。

14、(2)本发明的na衍生物/pet体系通过简单的热熔共混工艺即可大规模制备,工艺简便,成本低廉,毒性低,可塑性强。热熔压制成薄膜时可以牢牢将na衍生物固定在分子链内稳定激子的形成,并且其紧密结构可以隔绝外界水分和空气的影响,很大程度上阻止了空气中的氧气引起磷光猝灭,很大程度上发挥了材料在恶劣环境中的余辉性能。

15、(3)本发明还通过实验和计算深入研究了rtp效果与掺杂分子之间相互作用的关系,阐明了其ttet的发光机制和激子的转移路径。

16、(4)本发明还通过对na分子进行分子工程调控(引入不同取代基),实现了对材料rtp性能定向调控。尤其是引入了二甲基氨基(dna/pet)后,在该体系中实现了高效的红色室温磷光(614 nm),并显著提升了磷光量子产率(27.03%)和寿命(462 ms)。dna/pet体系将磷光波长拉到了红色区域,同时其独特的能级结构导致了相互独立的热激活延迟荧光(tadf)和磷光双发光模式共存,实现了从红色到绿色再到红色的可逆rtp颜色调控。

17、(5)本发明还基于掺杂分子的可调rtp和可逆光激活行为开发了一种动态、多级的信息加密与防伪应用模式。同一薄膜在不同波长紫外线写入后,可显示不同颜色的加密信息,且信息可通过加热方式可逆擦除,具有优异的循环稳定性。

1.一种复合有机室温磷光材料,其特征在于,包括1,8-萘二甲酸酐衍生物和聚合物基质;

2.根据权利要求1所述的一种复合有机室温磷光材料,其特征在于,所述聚合物基质为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的一种复合有机室温磷光材料,其特征在于,所述1,8-萘二甲酸酐衍生物和聚合物基质的质量比为0.01~10:100。

4.权利要求1~3任一项所述的一种复合有机室温磷光材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种复合有机室温磷光材料的制备方法,其特征在于,所述热熔压制的参数包括:温度为200~270 ℃,时间为10~30 min,压力为20~50 n。

6.权利要求1~3任一项所述的一种复合有机室温磷光材料在防伪或动态加密中的应用。