[发明专利]包含小分子离子晶格的颜色匹配且明亮的荧光材料

说明书

本公开涉及式(I)和(VI)化合物的设计、制剂、制备和光学性质：(带电染料^m+)_x·(抗衡离子^n‑)_y·(抗衡离子受体)_z(I)和(带电染料^m‑)_x·(抗衡离子ⁿ⁺)_y·(抗衡离子受体)_z(VI)。带电染料^m+是阳离子染料，抗衡离子^n‑是阴离子，且抗衡离子受体是抗衡离子^n‑的结合配体，其中m、n、x和y是大于或等于1的整数，并且式(I)的x·n和m·y的乘积相同。带电染料^m‑是阴离子染料，抗衡离子ⁿ⁺是阳离子且抗衡离子受体是抗衡离子ⁿ⁺的结合配体，其中m、n、x和y是大于或等于1的整数，并且式(VI)的x·n和m·y的乘积相同。

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.119，本申请要求2018年3月10日提交的名称为“包含小分子离子晶格的颜色匹配且明亮的荧光材料”的美国临时专利申请序列号62/641,281的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。

关于联邦赞助的研究或开发的声明

本发明用国家科学基金会授予的1412401下的政府支持完成。政府具有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及包含离子染料的材料的设计和制备以及其在光学材料中的用途，所述离子染料与其抗衡离子结合于抗衡离子-受体配合物中。

背景技术

具有颜色和亮度的有机染料于1848年发现。自从其被发现以来，本领域技术人员一直在制备涂料和颜料以试图再现溶液中那些染料的颜色和明亮发射。尽管它们在溶液中具有颜色和亮度特性，但是制备保留这些特性的固态形式的有机染料的能力已经遇到了技术挑战和不可预测性。

因此，需要使得能够制备可再现其溶液状态的明亮颜色和荧光属性的固态形式的有机染料的组合物和制剂。

发明内容

第一方面，提供式(I)的化合物：

(带电染料^m+)_x·(抗衡离子^n-)_y·(抗衡离子受体)_z (I)。

带电染料^m+是阳离子染料，抗衡离子^n-是阴离子，且抗衡离子受体是抗衡离子^n-的结合配体。m、n、x和y的值是大于或等于1的整数，并且x·n和m·y的乘积相同。

第二方面，提供制剂。提供包括式(I)的化合物的制剂：

(带电染料^m+)_x·(抗衡离子^n-)_y·(抗衡离子受体)_z (I)。

带电染料^m+是阳离子染料，抗衡离子^n-是阴离子，且抗衡离子受体是抗衡离子^n-的结合配体。m、n、x和y的值是大于或等于1的整数，并且x·n和m·y的乘积相同。

第三方面，提供一种产生具有明亮发射性质的材料的方法。所述方法包括以下步骤。第一步骤包括将阳离子染料和抗衡阴离子的溶液与阴离子受体混合以形成包含式(I)的化合物的第一混合物：

(带电染料^m+)_x·(抗衡离子^n-)_y·(抗衡离子受体)_z (I)。