本發(fā)明涉及圓偏振光材料,尤其涉及可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物、制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、圓偏振發(fā)光(cpl)材料在3d顯示和光子技術(shù)中的實際應(yīng)用需要涵蓋整個可見光譜范圍的寬廣顏色可調(diào)性。含手性π-芳香發(fā)光團的材料因其明確的結(jié)構(gòu)、易于改性以及能夠控制多尺度手性而成為實現(xiàn)這一目標(biāo)的有前景候選者。調(diào)節(jié)芳香發(fā)光團的π-共軛長度是一種調(diào)整cpl發(fā)射顏色的可行方法。另一種選擇是設(shè)計具有分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移相互作用(ict)的d-π-a手性發(fā)光團,其中d和a分別代表電子供體和受體。然而,這兩種方法都需要繁瑣的合成步驟,從而限制了它們的實用性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物、制備方法及應(yīng)用,開發(fā)了具有寬范圍可調(diào)特性的cpl材料。
2、本發(fā)明提出的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,方法步驟如下:將三苯胺供體和萘單酰胺受體溶解于有機溶劑,并通過分子間非共價作用力共組裝形成可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物;
3、所述三苯胺供體的結(jié)構(gòu)式為式1至式4中的一種:
4、
5、所述萘單酰胺受體為式5或式6:
6、
7、優(yōu)選地,所述三苯胺供體和萘單酰胺受體的摩爾比為100:1-500。
8、優(yōu)選地,所述有機溶劑為甲基環(huán)己烷、環(huán)己烷、正己烷、正癸烷和十氫化萘中的一種或幾種。
9、優(yōu)選地,所述三苯胺供體制備的方法步驟如下:
10、s1:將沒食子酸甲酯和溴代十二烷加入dmf中進行反應(yīng)制得化合物a;
11、s2:將化合物a和氫氧化鈉加入乙醇中進行反應(yīng)制得化合物b;
12、s3:將化合物b、1-(4-溴苯基)乙胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺和4-二甲氨基吡啶入二氯甲烷中進行反應(yīng)制得化合物c;
13、s4:將化合物c、pd(pph3)2cl2、cui和三甲基硅基乙炔在惰性氣氛下加入三乙胺中進行反應(yīng)制得化合物d;
14、s5:將化合物d、pd(pph3)2cl2、cui和三(4-碘苯基)胺在惰性氣氛下加入三乙胺中進行反應(yīng)制得三苯胺供體;
15、s6:將化合物c、聯(lián)硼酸頻那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸鉀在惰性氣氛下加入1,4-二氧六環(huán)中反應(yīng)制得化合物e;
16、s7:將化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺加入甲苯和乙醇的混合液中,在惰性氣氛下加入k2co3進行反應(yīng)制得三苯胺供體。
17、優(yōu)選地,s1中沒食子酸甲酯和溴代十二烷的摩爾比為1:4-8,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間10-14小時。
18、優(yōu)選地,s2中化合物a和氫氧化鈉的摩爾比為1:6-10,反應(yīng)溫度為20-30℃,反應(yīng)時間為8-16小時。
19、優(yōu)選地,s3中化合物b、1-(4-溴苯基)乙胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺和4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1:1-1.2:2.2-2.6:1.5-2,反應(yīng)溫度為20-30℃,反應(yīng)時間為8-16小時。
20、優(yōu)選地,s4中化合物c、pd(pph3)2cl2、cui和三甲基硅基乙炔的摩爾比為1:0.05-0.15:0.05-0.15:4-8,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
21、優(yōu)選地,s5中化合物d、pd(pph3)2cl2、cui和三(4-碘苯基)胺的摩爾比為1:0.01-0.03:0.01-0.03:0.2-0.4,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
22、優(yōu)選地,s6中化合物c、聯(lián)硼酸頻那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸鉀的摩爾比為1:1-2:0.01-0.03:2-4,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
23、優(yōu)選地,s7中化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺的摩爾比為1:0.005-0.015:0.2-0.4,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
24、本發(fā)明提出的上述方法制備的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物。
25、本發(fā)明提出的上述可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物在圓偏振發(fā)光材料中的應(yīng)用。
26、本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
27、1、本發(fā)明引入了一種新的圓偏振發(fā)光超分子聚合物材料及其制備工藝,選用低成本、易獲取的低分子量手性單體,通過分子間氫鍵與π-π堆積的協(xié)同效應(yīng),成功構(gòu)筑出高效圓偏振發(fā)光性能的超分子聚合物材料。此方案不僅成本低廉,操作簡便,更展現(xiàn)出顯著的實際應(yīng)用潛力與前景。
28、2、本發(fā)明的圓偏振發(fā)光聚合物材料及其制備方法,采用了超分子共組裝策略,實現(xiàn)了手性供體分子與非手性客體分子間的精準(zhǔn)匹配與高效電荷轉(zhuǎn)移,從而實現(xiàn)了從藍(lán)光、綠光、黃光到紅光的全光譜圓偏振發(fā)光范圍,并展現(xiàn)出較高的不對稱發(fā)光因子。
29、3、本發(fā)明的圓偏振發(fā)光聚合物組裝機制具有協(xié)同聚合機制的特征,賦予了材料高分子量的優(yōu)勢。這一特性極大地促進了材料在溶液加工中的適用性,使得大面積、高質(zhì)量的發(fā)光薄膜制備成為可能,為光電設(shè)備領(lǐng)域特別是圓偏振有機發(fā)光材料的應(yīng)用提供新的候選材料。
1.可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,方法步驟如下:將三苯胺供體和萘單酰胺受體溶解于有機溶劑,并通過分子間非共價作用力共組裝形成可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,所述三苯胺供體和萘單酰胺受體的摩爾比為100:1-500。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑為甲基環(huán)己烷、環(huán)己烷、正己烷、正癸烷和十氫化萘中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,所述三苯胺供體制備的方法步驟如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,s1中沒食子酸甲酯和溴代十二烷的摩爾比為1:4-8,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間10-14小時;
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,s4中化合物c、pd(pph3)2cl2、cui和三甲基硅基乙炔的摩爾比為1:0.05-0.15:0.05-0.15:4-8,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時;
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,s6中化合物c、聯(lián)硼酸頻那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸鉀的摩爾比為1:1-2:0.01-0.03:2-4,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物的制備方法,其特征在于,s7中化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺的摩爾比為1:0.005-0.015:0.2-0.4,反應(yīng)溫度為70-90℃,反應(yīng)時間為10-14小時。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述方法制備的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物。
10.如權(quán)利要求9所述的可調(diào)圓偏振光的三苯胺超分子聚合物在圓偏振發(fā)光材料中的應(yīng)用。