[发明专利]一种基于柱[5]芳烃的超分子白光材料及其制备方法在审
申请号: | 201910782457.5 | 申请日: | 2019-08-23 |
公开(公告)号: | CN110437822A | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 刘娟;杨海龙;林奇;魏太保;张有明;姚虹 | 申请(专利权)人: | 西北民族大学 |
主分类号: | C09K11/06 | 分类号: | C09K11/06;C08G83/00 |
代理公司: | 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201 | 代理人: | 张英荷 |
地址: | 730030 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 芳烃 超分子 干凝胶 超分子水凝胶 苯三甲酰胺 氨基吡啶 混合体系 自然晾干 功能化 白光 制备 光学器件 透明溶液 荧光发射 富电子 水凝胶 可用 空腔 氢键 外墙 加热 冷却 溶解 | ||
本发明公开了一种基于柱[5]芳烃的超分子白光材料,是将柱[5]芳烃与4‑氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺,加热充分溶解到DMSO‑H2O混合体系中得到透明溶液,冷却至室温形成稳定的超分子水凝胶,自然晾干形成超分子干凝胶。本发明利用柱[5]芳烃TP具有很好的富电子空腔,以及4‑氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺Q具有缺电子性,在DMSO‑H2O混合体系中,通过氢键、C‑H…π、外墙π‑π等相互作用形成稳定的超分子水凝胶TP‑Q,水凝胶TP‑Q自然晾干形成干凝胶;而干凝胶呈现出白色的荧光发射,可用于制备各种光学器件。
技术领域
本发明涉及一种新型超分子水凝胶TP-Q,尤其涉及一种氢键、C-H…π及外墙π-π等作用的超分子水凝胶;本发明同时还涉及该超分子水凝胶在干粉末状态下显示出白色的荧光发射,作为一种白光材料;该白光材料可以应用在很多光学材料中,属于超分子材料科研领域。
背景技术
白色发光材料因其在荧光显示介质和光器件中的潜在应用而引起广泛关注。通常,白光发射的产生依赖于三种主要RGB(红色,绿色和蓝色)颜色的同时发射,至少两种互补色或不同金属的调节,从而横跨整个可见光谱。目前已经有很多的方法来开发高效的白光发光体系,如纳米粒子、小分子、聚合物、量子点、金属有机骨架、组装。随着超分子化学的快速发展,为基于超分子组装方法来构建白光发光材料提供了新的机会。
柱芳烃作为新一代的超分子大环化合物在荧光检测方面已经展示出新颖的效果。通过对柱芳烃结构的修饰,许多离子检测体系得到很好的发展。基于柱芳烃的超分子聚合物水凝胶是一个很好的荧光材料,因此,可利用其富电子空腔、良好的荧光性质来设计合成新型超分子白光材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于柱[5]芳烃的超分子白光材料的制备方法。
一、基于柱 [5]芳烃的超分子白光材料的制备
本发明基于柱[5]芳烃的超分子白光材料,是将柱[5]芳烃(标记为TP)与4-氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺(标记为Q),加热充分溶解到DMSO-H2O混合体系中得到透明溶液,冷却至室温形成稳定的超分子水凝胶,自然晾干形成超分子干凝胶,标记为TP-Q。
柱[5]芳烃(TP)的结构式为:
4-氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺(Q)为:
超分子水凝胶TP-Q的结构式为:
柱[5]芳烃和4-氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺的摩尔比为3:1 ~3.5:1。
柱[5]芳烃(TP)和4-氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺(Q)与DMSO-H2O混合体系的质量体积比为45~50mg/mL。
DMSO-H2O混合体系中,DMSO与H2O的体积比为1.5:1~2:1。
二、超分子白光材料的结构和性质
图1为TP、Q及TP-Q的1HNMR滴定图。在1H NMR滴定中,柱 [5]芳烃TP上的Ha、Hb 及Hc均向低场移动,而4-氨基吡啶功能化的均苯三甲酰胺Q上的H1、H4向低场移动,H2向高场移动,说明了TP与Q之间通过氢键及C-H…π相互作用,且Q的吡啶环部分进入到柱[5]芳烃TP的空腔中。
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