[发明专利]通过双荧光发射有机单分子构建纯白光的方法

说明书

本发明公开了通过双荧光发射有机单分子构建纯白光的方法，属于荧光发光材料领域。本发明的技术方案要点为：以萘酰亚胺类衍生物1和香豆素类衍生物2为原料，无水乙醇为溶剂，回流反应得到具有双荧光发射的有机单分子白光化合物3，在室温空气环境下在溶液状态下受特定波长紫外光激发能够发射出明亮的白光，CIE颜色坐标为(0.33，0.33)。本发明中有机单分子白光材料合成简单，通过该有机单分子在溶液中可形成纯白光，拓展了该类化合物的新应用。

技术领域

本发明涉及通过双荧光发射有机单分子构建纯白光的方法，具体涉及双荧光发射的有机单分子白光材料的构建及激发波段的优化选择，属于荧光发光材料技术领域。

背景技术

荧光发光材料是一种多功能的载体，它在信息传递，储存，生物成像和光电转换等方面具有重要的作用，其中较为显著的当属有机白光发光材料。目前，有机白光材料，例如白色有机发光二极管(White Organic Light-Emitting Diodes，缩写为WOLEDs)，因其功耗低、光效高、寿命长、无辐射，属于新型绿色固态光源。在背光、固态照明以及显示介质等方面应用广泛。因其突出的发光特性和成功的商业化应用使得WOLEDs成本极大降低而得到大量普及，深受人们的关注。

已有研究表明，白光是通过混合多种单色光而得到。一种是通过黄色和蓝色光加合得到白色光或红绿蓝三元色加合而成三基色白光，一种是有色光的全光谱混合白光，例如太阳光。目前公开报道的白光发光材料多为金属配合物、杂化无机材料、量子点、纳米晶、钙钛矿及有机聚合物。然而这些材料存在合成复杂，原料昂贵，结构不明确，对环境不友好或显色指数低等缺陷，从而限制了其更进一步的商业应用及民用。

因此开发一种合成简单、高效，价格低廉，结构明确且绿色无污染的新材料，然后找到通过双荧光发射有机单分子构建纯白光的方法，就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双荧光发射的有机单分子白光材料，在特定溶液中受到特定波长的紫外光激发下具有高效稳定的室温白色荧光，其构建方法和纯化工艺简单。

本发明的技术方案为：双荧光发射的有机单分子白光材料及其构建方法及拟合白色荧光所需的激发波长。染料的两个发射波段具有很强的激发波长依赖性，只有在特定的激发波段范围内与特定的溶剂极性环境中才可以拟合出纯白色的荧光。而根据常规的最大吸收波长法来选择激发波长时，染料分子的双发射波段不能够拟合出纯白光。在特定的溶剂与特定的激发波段范围内，双发射的荧光光谱的CIE颜色坐标为(0.33，0.33)，为纯白色光的颜色坐标。

本发明所述通过双荧光发射有机单分子构建纯白光的方法，包括如下：双荧光发射的有机单分子白光材料，在室温空气环境有机溶液状态下，受特定波长的紫外光激发，发射出明亮白光。

进一步地，在上述技术方案中，取适量有机单分子白光材料配制浓度为1.0×10^-3mol/L母液，再稀释至1.0×10^-4mol/L，最终用不同溶剂配制成浓度为1.0×10^-5mol/L溶液，在紫外可见吸收光谱仪和荧光发射光谱仪上分别测试得到其紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱。紫外可见吸收光谱与荧光发射光谱数据测试均为在光程为1cm石英比色皿中测试获得。

进一步地，在上述技术方案中，所述双荧光发射的有机单分子白光材料的紫外吸收波长测试范围是350-650nm，所述双荧光发射的有机单分子白光材料的荧光发射波长测试范围是390-800nm。

进一步地，在上述技术方案中，溶液包括N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、1,4-二氧六环、四氢呋喃、三氯甲烷、甲苯。测试结果表明，当以最大吸收波长为激发波长时，在溶液中的荧光光谱都具有两个发射峰，峰值分别为460(蓝光)和560nm(黄光)。进一步研究发现，当激发波长改变时，双荧光发射峰会随着激发波长的变化而改变强度与峰对应的积分面积。