可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物、制备方法及应用

本发明涉及圆偏振光材料,尤其涉及可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物、制备方法及应用。
背景技术:
1、圆偏振发光(cpl)材料在3d显示和光子技术中的实际应用需要涵盖整个可见光谱范围的宽广颜色可调性。含手性π-芳香发光团的材料因其明确的结构、易于改性以及能够控制多尺度手性而成为实现这一目标的有前景候选者。调节芳香发光团的π-共轭长度是一种调整cpl发射颜色的可行方法。另一种选择是设计具有分子内电荷转移相互作用(ict)的d-π-a手性发光团,其中d和a分别代表电子供体和受体。然而,这两种方法都需要繁琐的合成步骤,从而限制了它们的实用性。
技术实现思路
1、基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物、制备方法及应用,开发了具有宽范围可调特性的cpl材料。
2、本发明提出的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,方法步骤如下:将三苯胺供体和萘单酰胺受体溶解于有机溶剂,并通过分子间非共价作用力共组装形成可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物;
3、所述三苯胺供体的结构式为式1至式4中的一种:
4、
5、所述萘单酰胺受体为式5或式6:
6、
7、优选地,所述三苯胺供体和萘单酰胺受体的摩尔比为100:1-500。
8、优选地,所述有机溶剂为甲基环己烷、环己烷、正己烷、正癸烷和十氢化萘中的一种或几种。
9、优选地,所述三苯胺供体制备的方法步骤如下:
10、s1:将没食子酸甲酯和溴代十二烷加入dmf中进行反应制得化合物a;
11、s2:将化合物a和氢氧化钠加入乙醇中进行反应制得化合物b;
12、s3:将化合物b、1-(4-溴苯基)乙胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和4-二甲氨基吡啶入二氯甲烷中进行反应制得化合物c;
13、s4:将化合物c、pd(pph3)2cl2、cui和三甲基硅基乙炔在惰性气氛下加入三乙胺中进行反应制得化合物d;
14、s5:将化合物d、pd(pph3)2cl2、cui和三(4-碘苯基)胺在惰性气氛下加入三乙胺中进行反应制得三苯胺供体;
15、s6:将化合物c、联硼酸频那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸钾在惰性气氛下加入1,4-二氧六环中反应制得化合物e;
16、s7:将化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺加入甲苯和乙醇的混合液中,在惰性气氛下加入k2co3进行反应制得三苯胺供体。
17、优选地,s1中没食子酸甲酯和溴代十二烷的摩尔比为1:4-8,反应温度为70-90℃,反应时间10-14小时。
18、优选地,s2中化合物a和氢氧化钠的摩尔比为1:6-10,反应温度为20-30℃,反应时间为8-16小时。
19、优选地,s3中化合物b、1-(4-溴苯基)乙胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1-1.2:2.2-2.6:1.5-2,反应温度为20-30℃,反应时间为8-16小时。
20、优选地,s4中化合物c、pd(pph3)2cl2、cui和三甲基硅基乙炔的摩尔比为1:0.05-0.15:0.05-0.15:4-8,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
21、优选地,s5中化合物d、pd(pph3)2cl2、cui和三(4-碘苯基)胺的摩尔比为1:0.01-0.03:0.01-0.03:0.2-0.4,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
22、优选地,s6中化合物c、联硼酸频那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸钾的摩尔比为1:1-2:0.01-0.03:2-4,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
23、优选地,s7中化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺的摩尔比为1:0.005-0.015:0.2-0.4,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
24、本发明提出的上述方法制备的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物。
25、本发明提出的上述可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物在圆偏振发光材料中的应用。
26、本发明的有益技术效果:
27、1、本发明引入了一种新的圆偏振发光超分子聚合物材料及其制备工艺,选用低成本、易获取的低分子量手性单体,通过分子间氢键与π-π堆积的协同效应,成功构筑出高效圆偏振发光性能的超分子聚合物材料。此方案不仅成本低廉,操作简便,更展现出显著的实际应用潜力与前景。
28、2、本发明的圆偏振发光聚合物材料及其制备方法,采用了超分子共组装策略,实现了手性供体分子与非手性客体分子间的精准匹配与高效电荷转移,从而实现了从蓝光、绿光、黄光到红光的全光谱圆偏振发光范围,并展现出较高的不对称发光因子。
29、3、本发明的圆偏振发光聚合物组装机制具有协同聚合机制的特征,赋予了材料高分子量的优势。这一特性极大地促进了材料在溶液加工中的适用性,使得大面积、高质量的发光薄膜制备成为可能,为光电设备领域特别是圆偏振有机发光材料的应用提供新的候选材料。
技术特征:
1.可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:将三苯胺供体和萘单酰胺受体溶解于有机溶剂,并通过分子间非共价作用力共组装形成可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物;
2.根据权利要求1所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述三苯胺供体和萘单酰胺受体的摩尔比为100:1-500。
3.根据权利要求1所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲基环己烷、环己烷、正己烷、正癸烷和十氢化萘中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,所述三苯胺供体制备的方法步骤如下:
5.根据权利要求4所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,s1中没食子酸甲酯和溴代十二烷的摩尔比为1:4-8,反应温度为70-90℃,反应时间10-14小时;
6.根据权利要求4所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,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尔比为1:0.05-0.15:0.05-0.15:4-8,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时;
7.根据权利要求4所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,s6中化合物c、联硼酸频那醇酯、pdcl2(dppf)和醋酸钾的摩尔比为1:1-2:0.01-0.03:2-4,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
8.根据权利要求4所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物的制备方法,其特征在于,s7中化合物e、pd(pph3)4和三(4-碘苯基)胺的摩尔比为1:0.005-0.015:0.2-0.4,反应温度为70-90℃,反应时间为10-14小时。
9.如权利要求1-8任一项所述方法制备的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物。
10.如权利要求9所述的可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物在圆偏振发光材料中的应用。
技术总结
本发明公开了可调圆偏振光的三苯胺超分子聚合物、制备方法及应用,该聚合物由三苯胺供体和萘单酰胺受体通过分子间非共价作用力共组装形成;三苯胺供体制备方法如下:S1:将没食子酸甲酯和溴代十二烷加入DMF中进行反应得化合物A;S2:将化合物A和氢氧化钠加入乙醇中反应得化合物B;S3:将化合物B、1‑(4‑溴苯基)乙胺、1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和4‑二甲氨基吡啶入二氯甲烷中反应得化合物C;S4:将化合物C、Pd(PPh<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;Cl<subgt;2</subgt;、CuI和三甲基硅基乙炔在惰性气氛下加入三乙胺中反应得化合物D;S5:将化合物D、Pd(PPh<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;Cl<subgt;2</subgt;、CuI和三(4‑碘苯基)胺在惰性气氛下加入三乙胺中反应得三苯胺供体。本发明开发了具有宽范围可调特性的CPL材料。
技术研发人员:赵红,廖睿,汪峰
受保护的技术使用者:安徽理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:赵红,廖睿,汪峰
技术所有人:安徽理工大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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