[发明专利]一种基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物及制备与应用

说明书

本发明涉及一种基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物，由二苯乙炔及二苯乙炔衍生物与α‑环糊精通过超分子自组装的方法构建；二苯乙炔或二苯乙炔衍生物进入α‑环糊精的内部，构成超分子主客体复合物。本发明的超分子复合物通过简单便捷的溶剂挥发或固态研磨工艺进行自组装制备得到，具有两种长寿命的发光过程，使超分子复合物即随着时间的改变，余晖的颜色从绿色变成蓝紫色，可以被运用于防伪及编码的领域。本发明的超分子复合物还可以利用水和乙醇等经济环保的有机溶剂，可实现循环开关控制余晖发光，具有应用在可擦写材料及信息存储等领域的潜力。

技术领域

本发明涉及新型长余晖发光材料领域，尤其涉及一种基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物及其制备与应用。

背景技术

纯有机的长余晖发光材料由于单线态具有大的斯托克斯位移，发光寿命长，价格相对便宜，因此被广泛的应用于数据加密，生物成像，信息存储和有机发光二极管(OLED)等领域(Adv.Mater.,2016，28,9920-9940.)。由于长余辉材料涉及到三重态发光，而三重态在常温条件下容易非辐射跃迁或者与氧气作用失活，因此长余辉材料的实现是一个具有挑战性难题。

目前构建纯有机长余辉发光材料的方法比较多，比如通过有机合成引入特定的磷光基团(如咔唑)(Nat.Commun.,2020,11,842)、高分子聚合(Nat.Commun.,2019 10,4247.)、形成H-聚集体(Nat.Mater.,2015,14,685-690.)、晶体工程(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,10032-10036.)、形成氢键以及通过主客体相互作用(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,9293-9298.)等方式。但是通过有机合成或高分子化的方式的合成过程较繁琐，容易造成污染，同时成本也比较高。通过晶体工程方式构建余晖材料方法简单，但筛选合适的体系耗时且目标性不明确。而且大多数现有的余晖材料的余晖发光颜色是单一的，不能随时间发生改变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以二苯乙炔及环糊精通过超分子自组装的方法构建具有双重长余辉发射的多功能超分子复合物。本发明的材料能在紫外光激发(240-365nm)的条件下，发出绿色的光，再移开紫外灯光源后，仍然能够发出大约2秒的余晖发光。这种余晖发光是由长余辉的室温磷光(RTP)以及长余辉的热活化延迟荧光(TADF)两个部分组成。此外，本发明的材料成本低廉，合成条件简单绿色环保。

一种基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物，由二苯乙炔或二苯乙炔衍生物与α-环糊精通过超分子自组装的方法构建。

优选的，所述二苯乙炔衍生物包括4-(4-氟苯基乙炔基)苯酚(OF-F-DPA)、4,4'-二氟二苯乙炔(2F-DPA)、4-氨基-二苯乙炔(NH₂-DPA)或4-醛基-二苯乙炔(CHO-DPA)、、4-(4-氟苯基乙炔基)苯酚(OH-F-DPA)。

优选的，所述二苯乙炔或二苯乙炔衍生物与α-环糊精按照摩尔比1：1-2进行自组装，所述二苯乙炔或二苯乙炔衍生物进入α-环糊精的内部，构成超分子主客体复合物。如果二苯乙炔和α-环糊精大于1：1，会有一部分二苯乙炔无法进入空腔，能观察到二苯乙炔本身的发光。比例1：1-2这个范围内，现象上和1：1没有区别。

上述基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物的制备方法，包括以下步骤：将摩尔比1：1的二苯乙炔或二苯乙炔衍生物与α-环糊精溶解在水和乙醇或已腈的混合溶液中自组装，待溶剂全部挥发后，得到超分子复合物晶体。

上述基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物的制备方法，包括以下步骤：将摩尔比1：1的二苯乙炔或二苯乙炔衍生物与α-环糊精的样品粉末在研钵中混合，加入少量水后研磨，可以得到超分子复合物粉末。

上述基于二苯乙炔和环糊精的超分子余辉发光复合物的应用，用于防伪及编码。