[发明专利]多色可调的动态荧光离子聚合物、制备方法及应用

说明书

本发明提供了多色可调的动态荧光离子聚合物、制备方法及应用，属于光学防伪材料领域。多色可调的动态荧光离子聚合物可由氯甲基聚苯乙烯交联树脂与2,6‑二萘‑4,4′‑联吡啶衍生物按一定比例混合反应获得。多色可调的动态荧光离子聚合物的发光特征受阴离子及反应比的影响调控，因而，调节阴离子及反应比可实现离子聚合物多样的发光特征。特别地，这类多色可调的动态荧光离子聚合物受到不同溶剂刺激作用，呈现高对比度的、可逆的、多色可调的发光，在高级防伪及信息存储等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于光学防伪材料领域，具体涉及一种多色可调的动态荧光离子聚合物及其制备方法与防伪应用。

背景技术

随着社会发展，假冒伪劣物品的出现严重影响了全世界人们的日常生活。为防止杜绝假冒伪劣，各种防伪技术应运而生，比如光学防伪技术、水印、条形码、二维码等。特别地，简单的荧光光学防伪技术引起了广泛的关注与研究，并获得实际应用。

就其荧光防伪材料而言，实际应用所用的荧光材料在光激发下呈现一种单色发光，属于一阶静态荧光防伪材料。然而，这类静态荧光防伪材料易于仿制，难以满足多阶高级防伪的要求。相比较而言，动态光学防伪材料，在一定情况下，可呈现多色可调的发光，即在外界刺激作用下，其可呈现多种颜色的发光，从而可实现多种防伪状态，在高级防伪技术中具有巨大的应用潜能。因而，动态光学防伪材料的研究引起了广泛的关注。

目前，大量不同种类的多色可调动态发光材料被合成，主要包括碳点，无机发光材料，金属有机框架聚合物，超分子复合材料，有机小分子染料，以及聚合物等等。尽管已取得了较大的进步，但是所构筑的很大部分多色可调的发光材料，往往要求复杂而耗时的合成，部分多色可调发光的晶态材料不适于加工处理，一些多组分掺杂的复合材料光学不稳定以及具有不可逆的可调发光。这些不足严重限制了相关材料的实际应用。为实现高级防伪的目标，需要进一步发展合成简单、低消耗、易加工处理、固体下多色可调的动态发光材料。

有机聚合物来源广泛，易于合成，易于加工处理，具有丰富多样的结构，可实现多样而特别的多色可调的动态发光，在高级防伪应用中展现巨大潜力，其吸引了广大研究者的强烈研究兴趣。迄今为止，一些结构可变的聚合物实现了有趣的多色可调的发光，但是，这些聚合物大部分发光效率相对较低(Angew.Chem.Int.Ed.2022,DOI:10.1002/anie.202112290)。此外，一些基于聚集诱导增强发光发色基团构筑的聚合物呈现高效的发光，但是，它们呈现不可逆的动态发光(Angew.Chem.Int.Ed.2021,60,25246-25251)。值得注意的是，这些相关的多色可调发光聚合物存在合成路线长消耗大等问题。这系列不足之处限制了这些多色可调发光聚合物的实际应用。

发明内容

本发明的目的旨在提供多色可调的动态荧光离子聚合物及其制备方法，以解决现有技术的问题。

本发明的技术方案：

多色可调的动态荧光离子聚合物，结构式如下所示：

其中：R₁为H、OH、OCH₃或Br；R₂为H、OH、OCH₃或Br；x取值为0.005～0.95；y取值为0.05～0.995；

本发明提供上述多色可调的动态荧光离子聚合物的制备方法，其反应步骤如下：

在惰性气体保护下或空气中，将氯甲基聚苯乙烯交联树脂(P)与2,6-二萘-4,4′-联吡啶衍生物(L)混合，并与含阴离子[PF₆]^-或[BF₄]^-的过量无机盐，在有机溶剂中反应，并在加热的条件下，搅拌反应12-16小时，停止反应，冷却至室温，抽滤，用有机溶剂反复洗涤，60～80℃烘干，获得最终产物。

所述多色可调的动态荧光离子聚合物合成反应式如下：