[发明专利]一种2-苯基苯并噁唑多刺激响应荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种2‑苯基苯并噁唑多刺激响应荧光材料及其制备方法，属于荧光材料技术领域。该荧光材料以2‑苯基苯并噁唑作为分子骨架，并修饰有庞大的共轭结构取代基团，该多重刺激响应变色材料结构简单，对比度高，荧光量子产率高。经实验测试，该多重刺激响应变色材料可对研磨、酸熏蒸和温度等外界刺激产生相应的响应信号，使得发光强度或发光颜色发生明显改变，具有明显的力致变色、酸致变色以及热致变色性质，刺激先后会可逆复原为初始的颜色及状态。同时还具有柔性和光波导性质，满足了当前多元化的应用需求，并可广泛应用于有机激光、检测、传感、照明、显示和信息储存等多个领域。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种2-苯基苯并噁唑多刺激响应荧光材料及其制备方法。

背景技术

刺激响应型材料是可感知和回应环境变化的智能材料，因其新颖的功能与广泛的应用前景而受到研究者们的青睐。具有对外界刺激，如物理刺激(温度、光、超声波、电压、压力)。化学刺激(pH、氧化还原剂和其它特定分子如CO₂)等等。近年来，许多新型智能荧光材料被开发出来，并广泛应用于传感器、荧光探针、发光材料和光电显示器件等方面。然而，许多刺激响应材料都是功能单一并且在固体状态或者晶体时，发光减弱还具有脆性，这也极大地限制了该些发光材料的应用。2-苯基苯并噁唑(PBO)是荧光有机染料的重要基本单元。特别吸引人的是其高量子产率、易于合成以及优异的热、化学和光化学稳定性，使得PBO衍生物广泛用于溶液和聚合物中。作为刺激响应材料，其价值也已被Fery-Forgue(Bremond,E.；Leygue,N.；Jaouhari,T.；Saffon-Merceron,N.；Erriguible,A.；Fery-Forgues,S.,Effect ofsubstitution on the solid-state fluorescence properties ofstyrylbenzoxazole derivatives with terminal dicyanomethylene group.JournalofPhotochemistry and PhotobiologyA:Chemistry 2021,404.)和薛(Xue,P.；Yao,B.；Sun,J.；Xu,Q.；Chen,P.；Zhang,Z.；Lu,R.,Phenothiazine-based benzoxazole derivatesexhibiting mechanochromic luminescence:the effect of abromineatom.J.Mater.Chem.C 2014,2(20),3942-3950.)等人确立。但这一类衍生物刺激响应邻域的研究还是单一刺激较多而且还没有出现过三个及以上多刺激响应并兼具多元化的功能于一身的材料。

发明内容

本发明的目光是为了解决现有的变色材料功能单一，且在晶体状态下具有脆性的问题，而提供一种2-苯基苯并噁唑多刺激响应荧光材料及其制备方法。

本发明首先提供一种2-苯基苯并噁唑多刺激响应荧光材料，结构式如式1或2所示：

其中R¹选自吲哚、咔唑、9，10-二氢蒽、酚噻嗪、或酚噁嗪类基团；R²选自咔唑、9，10-二氢蒽、酚噻嗪、酚噁嗪或三苯胺类基团。

优选的是，所述的R¹中吲哚类基团如下：

所述的R¹中酚噁嗪类基团如下：

所述的R¹中的酚噻嗪类基团如下：

所述的R¹中的咔唑类基团如下：

所述的R¹中的9，10-二氢蒽类基团如下：