[发明专利]一种气相自组装可控制备中空微纳结构的有机发光材料及其应用

说明书

本发明公开了一种气相自组装可控制备中空微纳结构的有机发光材料及其应用。选取磷光材料和/或荧光材料置于盖玻片上，同时采用支撑部件，保证距离盖玻片上方0.13‑0.16 mm的高度处盖上盖玻片，两块盖玻片与支撑部件整体保证稳定，在对带有盖玻片的样品处进行加热，通过调控加热温度和加热时间，在固相奥斯瓦尔德熟化效应下，可控制备中空微纳结构的有机发光材料。本发明所得的中空微纳结构的有机发光材料具有大比表面积，中空微纳结构对氧气和湿度比较敏感，将此材料用于传感器领域，保证了检测的灵敏度以及准确性。

技术领域

本发明属于微纳材料制备技术领域，具体涉及一种气相自组装可控制备中空微纳结构的有机发光材料及其应用。

背景技术

近年来，低维材料在结构设计和形貌调控方面取得了巨大进展。目前，研究人员已经开发出具有各种形貌的微纳米结构，包括实心微纳结构和空心微纳结构。与实心材料相比，空心微纳结构具有许多独特的性质，如大比表面积、低密度和高承载能力等。因此，它们在生物医学、催化、气体传感和储能等领域显示出巨大的潜力。

研究人员主要通过硬模板法和软模板法制备空心微纳结构。但是硬模板法需要额外去除模板的过程，操作繁琐；软模板法虽不需去除模板，但是所获得的中空微纳结构均一性较差。除了这两种方法之外，另一种新兴的方法是基于奥斯瓦尔德(Ostwald)熟化的无模板策略，它因方法灵活和过程简单而引起了极大的研究兴趣。然而，Ostwald熟化一般发生在液相中，这不利于构建具有高结晶度的中空微结构。

有机发光材料在数据加密、防伪、生物成像、传感等领域显示出广泛的应用前景。尽管在大块单晶中已成功调控了各种发光特性，但在微纳米尺度上对光学性能进行探索仍具有挑战，特别是在具有大表面体积比和对外部刺激快速响应的中空微结构中。构建有机发光材料的中空微纳结构，可以拓展发光材料在传感器领域的应用，进一步促进其工业化应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种气相自组装可控制备中空微纳结构的有机发光材料及其应用，通过调控加热温度和加热时间，在固相奥斯瓦尔德熟化，可控制备中空微纳结构的有机发光材料，所得材料具有大比表面积，适合用于制备检测器件。

一种气相自组装可控制备中空微纳结构的有机发光材料，选取磷光材料和/或荧光材料作为原料，置于盖玻片上，同时采用支撑部件，保证距离盖玻片上方0.13-0.16mm的高度处盖上盖玻片，两块盖玻片与支撑部件整体保证稳定，在对带有盖玻片的样品处进行加热，通过调控加热温度和加热时间，在固相奥斯瓦尔德熟化效应下，可控制备具有中空微纳结构的有机发光材料。

进一步地，所述磷光材料至少含一种组分的小分子磷光材料，所述小分子磷光材料为为10,10′-(1,4-亚苯基)双[10H-吩硒嗪]或10,10′-(1,4-亚苯基)双[10H-吩噻嗪]。

进一步地，所述荧光材料至少含一种组分的小分子荧光材料，所述小分子荧光材料为苝、4,7-二(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑或9,10-双(苯乙炔基)-蒽。

进一步地，当原料为磷光材料和荧光材料复合时，所述磷光材料为1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯，荧光材料为芘。

进一步地，当磷光材料为小分子磷光材料10,10′-(1,4-亚苯基)双[10H-吩噻嗪]时，取固体粉末或浓度为1-10mM的乙酸乙酯溶液置于盖玻片上，同时采用支撑部件，保证距离盖玻片上方0.13-0.16mm的高度处盖上盖玻片，两块盖玻片与支撑部件整体保证稳定。

进一步地，当加热温度为160℃时，所得有机发光材料的中空微纳结构的形状为六棱柱。

进一步地，当加热温度为180℃时，所得有机发光材料的中空微纳结构的形状为管状结构。

更进一步地，所述管状结构为一维管状结构或支状结构。

上述中空微纳结构的有机发光材料在制备检测传感器上的应用。