[发明专利]近红外磷光发射材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及磷光材料技术领域，尤其是涉及一种近红外磷光发射材料及其制备方法和应用。近红外磷光发射材料，包括主体化合物和客体化合物；所述客体化合物的结构式如下：R₁和R₂各自独立的选自H和中的任一种；R₃选自烷氧基、卤素原子和胺基中的任一种。本发明的磷光发射材料表现出有机室温纯磷光发射，并且量子产量在5％左右，本发明的磷光发射材料在可见光的激发波长下，可以发射出红色或近红外的磷光，可以用于生物检测或细胞成像，以及信息储存或防伪等领域。

技术领域

本发明涉及磷光材料技术领域，尤其是涉及一种近红外磷光发射材料及其制备方法和应用。

背景技术

纯有机室温磷光(RTP)材料作为传统无机/金属有机荧光粉的替代品，引起了人们越来越多的关注。作为独特的延迟发光可以广泛的应用于急救灯、防伪和生物成像等领域。但是具有长寿命高效率的纯有机磷光发射仍面临严峻的挑战，主要是因为从单线态通过自旋轨道耦合发生系间穿越到三线态是自旋禁阻，并且三线态非常容易受到环境中的水和空气影响而发生非辐射跃迁失活。更有甚者，纯有机材料的磷光的发射难以在红光或者近红外区域，因此对于发展长寿命高效率发波长较长的材料仍具有重大的挑战。

现有技术中，为了使有机物产生室温磷光，通常在有机物中引入重金属原子，利用重金属的重原子效应诱导有机物三线态的产生，以促进有机物室温磷光的产生。然而，重金属成本高，且环保性差，急需研发不含重金属原子且具有优异磷光性能且发射波长在近红外区域的有机室温磷光材料。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供近红外磷光发射材料，具有室温纯磷光发射性能且发射波长在近红外区。

本发明的第二目的在于提供近红外磷光发射材料的制备方法。

本发明的第三目的在于提供近红外磷光发射材料的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

近红外磷光发射材料，包括主体化合物和客体化合物；所述客体化合物结构式如下：

R₁和R₂各自独立的选自H和中的任一种；R₃选自烷氧基、卤素原子和胺基中的任一种。

在本发明的具体实施方式中，所述烷氧基包括甲氧基和乙氧基中的至少一种。进一步的，所述烷氧基为甲氧基。

在本发明的具体实施方式中，所述卤素原子包括F、Cl、Br和I中的至少一种。进一步的，所述卤素原子为F。

在本发明的具体实施方式中，所述胺基为R₄和R₅各自独立的选自碳数为1～3的烷基。

在本发明的具体实施方式中，所述客体化合物包括如下结构中的至少一种：

在本发明的具体实施方式中，所述主体化合物与所述客体化合物的摩尔比为(50～100000)﹕1，优选为(50～10000)﹕1，更优选为500﹕1。

在本发明的具体实施方式中，所述主体化合物包括二苯甲酮。

在本发明的具体实施方式中，所述近红外磷光发射材料的激发波长为320～420nm，优选为365～400nm。

在本发明的具体实施方式中，所述近红外磷光发射材料的发射波长为590～750nm。

在本发明的具体实施方式中，所述近红外磷光发射材料的量子产量≥4.8％，如为4.8％～9.6％。

本发明还提供了上述任意一种所述近红外磷光发射材料的制备方法，包括如下步骤：