[发明专利]一种动态有机室温磷光过冷液体及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机室温磷光过冷液体材料的制备和应用领域，具体公开一种动态有机室温磷光过冷液体及其制备方法和应用。本发明通过引入末端羟基实现过冷液体的形成，引入酰胺键实现有机室温磷光的产生，最终实现该类材料在安全加密和柔性光电器件领域中的应用。本发明材料具有以下特点：(1)有机反应的原材料廉价、合成步骤少、生物毒性低；(2)材料的量子产率高；(3)材料具备有机材料的柔性特点；(4)基于过冷液体具有极高的可加工性能，可实现信息加密、生物成像、柔性光电器件中的应用。因此，本发明基于液态的有机室温磷光材料具有巨大商业化潜力。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种动态有机室温磷光过冷液体及其制备方法和应用。

背景技术

有机室温磷光(RTP)材料因其激发态性质多样，如stokes位移大、量子效率高、寿命长等，近年来受到广泛关注。大多数RTP材料对外界刺激不敏感，表现出静态磷光行为。也就是说，在环境条件下，激发前后磷光性质没有变化。相比之下，动态RTP材料在外界刺激下表现出可调的磷光特性，在传感、发光开关、安全纸、数据存储等方面具有很大的潜力。目前，已报道的动态RTP材料都是有机晶体或聚合物，该类材料具有较差的加工性、柔韧性或拉伸性，限制了它们的应用，特别是在柔性电子领域中。

液态分子具有优越的加工性和柔韧性，但由于强烈的分子运动导致三态激子以非辐射跃迁的方式回到基态，在环境条件下研制RTP分子发光液体是一个艰巨的挑战。过冷液体(SCLs)是一种特殊类型的分子液体，在熔点以下表现出高粘度和高拉伸性，既具有固体的凝结特性，又具有液体的柔韧性，是开发有机RTP液体的极好选择。

目前，已有一些具有RTP的过冷液体，但是这些过冷液体仅仅表现出静态发光的行为，无法应用于智能响应领域中。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处提供具有动态响应特性的RTP过冷液体，涉及该材料的动态发光、寿命等重要的光物理性质。过冷液态下该材料通过紫外光激发，发光颜色可调(红、绿、蓝)，发光寿命分布宽(从纳秒到数小时)，本发明主要目的是构筑一类具有动态RTP发光性质的单组份过冷液体。

本发明的另一目的是提供该类动态响应材料的制备方法。该方法通过引入末端羟基实现过冷液体的形成，引入酰胺键实现有机室温磷光的产生，最终实现该类材料在信息加密和柔性光电器件领域中的应用。

本发明还有一个目的是提供该材料在信息加密、柔性光电器件等领域的应用。

为了推动动态有机磷光液体材料在生活中的广泛应用，发明人设计制备了一系列高效动态有机磷光过冷液体，本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种基于过冷液态的有机室温磷光材料，该材料为具有如下结构的化合物：

其中，R₁为

R₂为

优选R1为：

优选R2为：

上述化合物的制备过程如下：

上述制备过程是以二氯甲烷为溶剂，含有R1基团的碳酰氯和含有R2基团的胺按照1：1.5-2的摩尔比在室温条件下进行反应，搅拌反应时间5-6h。优选含有R1基团的碳酰氯和含有R2基团的胺按照1：2的摩尔比在室温条件下进行反应，搅拌反应时间6h。