[发明专利]一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用，一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法，包括以下步骤：以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键受体分子，寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键给体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键给体分子；将卤键给体分子和氢键给体分子和卤键及氢键受体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；将储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，并在40～65℃水浴条件下保温2～10min，获得黄绿色澄清溶液，将得到的黄绿色澄清溶液滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体。

技术领域

本发明涉及有机晶体光电器件技术领域，尤其涉及一种一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用。

背景技术

具有优异通用性、可调性、稳定性、分散性和生物相容性的核壳纳米结构广泛运用于在光学，生物医学，催化和能源等领域。核壳结构在低维无机纳米材料取得了巨大的成功，优越的光电性能使得这些纳米材料在光电和热电具有非常理想的前景运用。沈波课题组利用金属有机气相沉积法(MOCVD)成功制备了GaN/InGaN核壳结构的微米棒作为增益介质和活性物质实现了波长连续可变激光器(ACS Nano,2017,11,5808)。众所周知，有机微纳米结构具有可控的自组装行为，可调的光学性能以及可裁剪的分子结构等优点，在柔性光电器件方面具有巨大的运用潜力。

CN 109056074 A公开了一种二维共晶有机单晶微米晶体、制备方法及其应用，通过引入非共价键作用-卤键作用，调控晶体生长的驱动力的平衡，实现了高质量二维有机微纳米结构材料的可控制备。CN 109504364 A提供了一种一维有机核壳结构微米晶体材料的制备方法，将含吡啶或质子化吡啶基团的寡聚苯乙烯基有机分子一维单晶微米棒置于酸性或碱性气体熏化，制得不同核壳结构的有机晶体微米棒。

相比于单一组分的有机微纳结构材料或者均相掺杂有机微纳结构材料，有机核壳微纳结构能够同时集成壳层和核层的优势实现多功能特性，在光电和热电器件等领域具有非常好的运用前景。赵永生课题组通过容易自组装法制备的核壳结构的有机微米棒实现了过氧化氢气体痕量检测(Adv.Mater.,2012,24,194)。但是，由于相分离和分子自组装的动态特性，一维核壳结构有机微纳晶体的制备依然是一个巨大挑战。因此可控自组装制备有机核壳结构晶体具有巨大的学术价值和实际需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用，基于温和的低成本溶液法，以含吡啶氮的寡聚苯乙烯基有机发光分子为共晶化学键-氢键和卤键的共同受体，通过调控共晶化学键中卤键和氢键各自的给体强度和种类，实现壳层在一维核上的覆盖的精确控制，实现了多组分一维核壳结构有机维纳晶体的构建。由于卤键和氢键对含吡啶氮的寡聚苯乙烯基有机分子发光调控，通过核壳不同发光性能的组合调控，实现了奇特而新颖三嵌段多色发光。

本发明的第一个目的是提供一种一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法，包括以下步骤：

(1)以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键受体分子，寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键给体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键给体分子；将卤键给体分子和氢键给体分子和卤键及氢键受体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；

(2)将储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，并在40～65℃水浴条件下保温2～10min，获得黄绿色澄清溶液，将得到的黄绿色澄清溶液滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到一维核壳三嵌段多色发光有机微纳晶体。