[发明专利]一种有机发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种有机发光材料及其制备方法和应用，有机发光材料的制备方法为：将含季铵结构化合物溶解于醇溶剂中，放置待晶体析出，再过滤分离，真空干燥，得到有机发光材料；其中，含季铵结构化合物包括四甲基溴化铵(TMAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)或十六烷基三甲基碘化铵(CTAI)中的一种或多种，还包括双头季铵盐化合物，该材料应用于光学领域和/或防伪和/或保密领域中。与现有技术相比，本发明具有合成步骤简单，提纯方法简便等优点。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，具体涉及一种有机发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，纯有机发光材料因其重要的基础研究价值及其在有机发光二极管、防伪加密、传感、生物成像等领域的广泛应用前景而备受关注。随着对纯有机发光材料研究的日益深入，不含传统大共轭结构却也具有本征发光性质的非典型发光化合物引起了广泛的研究兴趣，相比于必须含有显著共轭结构的传统有机发光化合物，非典型发光化合物具有良好的生物相容性、环境友好性、亲水性以及低毒性等优势，更具有应用价值。

另一方面，具有超长寿命室温磷光的发光材料在光电等应用中具有特殊的价值。例如，具有时间依赖性发光的编码的微粒可以作为高密度，加密数据存储，防伪和多重生物测定的信息载体。当应用于生物影像时，由于其具有长寿命的性质，在关掉紫外灯光照后仍然存在一定程度的余晖，可以消除对光照的需要并且避免纳秒级组织自荧光的干扰，得到信噪比高、更加清晰可信赖的生物成像。

对纯有机室温磷光材料而言，其单线态-三线态间的电子跃迁是禁阻的，通过增强自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)可使系间窜越(intersystemcrossing,ISC)过程变得部分允许，进而产生三线态激子。非典型发光化合物分子结构中常常含有氮、氧、硫、磷等杂原子，有助于促进ISC过程和产生三线态的发射。

然而，这些化合物往往是非芳香性的，分子共轭程度较低，迄今为止，通过简单的分子设计与制备工艺，构筑具有长波长发射，高量子效率，室温磷光(room temperaturephosphorescence,RTP)，甚至是超长寿命室温磷光(persistent Room-TemperaturePhosphorescence，p-RTP)的非典型发光材料仍然是一个挑战。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种合成步骤简单，提纯方法简便的具有荧光、磷光双发射的含季铵结构有机发光材料及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明针对现有技术中存在的不足，发展一类纯有机小分子具有荧光和磷光双发射的材料，提供这些材料利用其p-RTP性质的新用途，具体方案如下：

一种有机发光材料的制备方法，该方法为：将含季铵结构化合物溶解于醇溶剂中，放置待晶体析出，再过滤分离，真空干燥，得到有机发光材料。该材料都可被紫外光激发发射可见光，具有荧光和磷光双发射现象。

本发明发现了具有简单结构的有机非金属季铵盐具有本征的光致发光性质，具有相似结构的其他季铵盐也同样具有类似光物理性质。

本发明涉及的化合物均为非芳香化合物，不含有显著共轭结构，可以通过季铵基团和卤离子的聚集，形成空间电子离域中心，从而能被紫外光激发并发射可见光。

进一步地，所述的含季铵结构化合物包括四甲基溴化铵(TMAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)或十六烷基三甲基碘化铵(CTAI)中的一种或多种，它们的结构式如下所示：

进一步地，所述的含季铵结构化合物还包括双头季铵盐化合物，具体包括如下结构的化合物：