[发明专利]兼具力响应和光响应多色荧光转换材料及其制备方法

说明书

兼具力响应和光响应多色荧光转换材料及其制备方法属于有机智能材料领域，本发明中我们采用西弗碱(亚胺)结构，控制发色团蒽的堆积方式和罗丹明内酰胺的开环反应，最终成功制备得到兼具有力响应和光响应性质的多色荧光转变材料。本发明所提供的合成路线简单高效，西弗碱的提纯采用过滤即可，操作简单耗时短，产率可达80％以上。本发明中目标分子An＝RhB‐1，在智能材料领域如传感器和外力检测器等方面有应用前景。本发明中目标分子An＝RhB‐2，外力和365nm的紫外光均可以使初始粉末发光由绿色变为红色。滴上该材料二氯甲烷溶液的纸片，可以光刻出不同的图案和信息，在防伪和保密复写等方面有应用前景。

技术领域

本发明属于有机智能材料领域，发明内容是具有力响应和光响应性质的多色荧光转换材料及其制备方法和应用。

背景技术

智能响应荧光变色材料近年来逐渐成为研究热点，这类材料在外界刺激的作用下其荧光性能(如发光的颜色和强度)能够发生可逆的变化。目前，有关力响应荧光变色材料或者光响应荧光变色材料的报道已有不少，但是同时具有力响应和光响应两种性质的多色荧光变色材料还非常罕见。

大多数已报道的力响应荧光变色材料在外力的作用下只能显示出两个颜色的变化，比如蓝色向绿色的转变或是绿色向红色的转变。两个颜色的变化相当于仅有两个信号的输出 (例如0和1)。面对为较为复杂的外力分布，他们不足以给出有效的信息。因此，亟需发展具有多种颜色变化，也即具有多个输出信号的力响应变色材料。

光致变色材料，顾名思义是在光照的作用下其颜色或者荧光颜色发生改变的材料。一种兼具有力响应和光响应性质的多色荧光材料无论是在外力检测器还是在防伪、保密复写等方面都有着非常广阔的应用前景。

目前，调控材料的发光性能通常有两种方法：1、改变材料的超分子结构和发光色团的堆积方式，从而实现对荧光性质的调控；2、改变材料的化学结构从而实现颜色的调控。我们的研究表明，将两种调控方式相结合，利用两种调控方式的互补性是赋予材料的新性能，如多种信号的输出有效路径。本发明中我们采用西弗碱(亚胺)结构，控制发色团蒽的堆积方式和罗丹明内酰胺的开环反应，最终成功制备得到兼具有力响应和光响应性质的多色荧光转变材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼具力响应和光响应性质的多色荧光材料的制备方法和应用。

兼具力响应和光响应性质的多色荧光转换材料，其特征在于，具有以下结构式之一：

An＝RhB-1的合成

按照RhB-NH2和An-Ph-CHO摩尔比为1:1混合后，加入色谱纯乙醇得到溶液，溶液回流18-20小时。冷却至室温，析出固体，过滤，用无水乙醇洗涤得到纯An＝RhB-1，

An＝RhB-2的合成

按照RhB-NNH2和An-Ph-CHO摩尔比为1:1混合后，加入色谱纯乙醇得到溶液，溶液回流18-20小时。冷却至室温，析出固体，过滤，用无水乙醇洗洗涤得到纯An＝RhB-2。

本发明的优点及其应用前景：

本发明所提供的合成路线简单高效，西弗碱的提纯采用过滤即可，操作简单耗时短，产率可达80％以上。

本发明中目标分子An＝RhB-1，在外力作用下能够实现顺序可控的三种颜色转变。初始固体、轻微研磨之后的固体和继续用力研磨后的固体分别呈现蓝、绿和红三种荧光颜色的转变，在智能材料领域如传感器和外力检测器等方面有应用前景。

本发明中目标分子An＝RhB-2，是一种同时具有力响应和光响应的有机荧光材料。外力和365nm的紫外光均可以使初始粉末发光由绿色变为红色。滴上该材料二氯甲烷溶液的纸片，可以光刻出不同的图案和信息，在防伪和保密复写等方面有应用前景。