一种双组分有机长余辉发光材料的应用

本发明涉及有机发光材料领域，具体涉及一种双组分有机长余辉发光材料的应用。

背景技术：

1、长余辉发光是指在关闭激发光源后，材料仍然能够持续发光一段时间的现象。近些年来，具有长寿命激发态性质的光电功能材料无论在基础科学研究，还是在显示、数据加密、防伪以及生物成像等领域都有重要的应用。但是长余辉材料目前仍局限于无机材料，由于无机长余辉材料加工条件苛刻、材料来源稀缺以及稀土离子重金属生物毒性等缺点限制其进一步的应用，因此，开发出易得、性能优异的有机长余辉材料十分必要。

2、目前所报道的有机长余辉材料的长寿命发光主要是来源于室温磷光，也有一部分是来源于热活化延迟荧光(tadf)，或者是两者兼有。磷光是三重态激子经辐射跃迁回到基态进行发光，其发光寿命在毫秒级以上；tadf是三重态激子经反向系间窜越过程转化为单重态激子，再经辐射跃迁回到基态进行发光，其发光寿命在微妙级。无论是哪种发光都要利用到三重态激子，但是在有机分子体系中，由于自旋禁阻的存在，三重态激子不易形成且很容易发生非辐射跃迁失活，人们开发出一些有效策略来稳定三重态激子，如晶体诱导、重原子效应、氢键作用、自组装、主客体掺杂等。

3、主客体掺杂是制备双组分余辉材料较常用且容易的方法，其中客体分子发光，主体分子为刚性基体，主体和客体间不存在共价键，客体分子在单组分的分子溶液和固态均无余辉，与主体分子以合适方式混合后展现出余辉性能。目前，在主体-客体余辉体系中，余辉机理被描述为：刚性基体抑制客体分子三线态激发态非辐射失活，使分子三线态激发态返回基态发出磷光，由于纯有分子体系的磷光发射速率常数低，磷光寿命与磷光发射速率常数成反比，可达秒级。然而，并没有理性的选择主体分子和客体分子的系统方法，新型高效的室温余辉体系的发现主要基于不断尝试和广泛筛选，这是该研究领域的现状。

技术实现思路

1、为了得到性能较好的双组分有机长余辉发光材料，本发明首先提供了一类多共振小分子发光材料，然后选用具有较好结晶效果的苯甲酸苯酯作为主体材料。

2、本发明技术通过以下技术方案实现：

3、一种双组分有机长余辉发光材料的应用，所述发光材料应用于生物光学成像、安全防伪或信息加密中；

4、所述发光材料包括主体和客体，客体的质量含量为0.01～1wt％；

5、客体的结构如式（i）所示：

6、；

7、式（i）；

8、其中，r1-r4各自独立的为氢、碳原子数为1-10的烷基、氰基、含有至少一个取代基或者不含取代基的c5-c25的苯基或者杂芳基中的一种；

9、所述取代基选自碳原子数为1-10的烷基；

10、所述主体的结构如式（ii）所示：

11、；

12、式（ii）。

13、一些具体的材料中，r1-r4各自独立的为氢、碳原子数为1-10的烷基、氰基、含有至少一个取代基或者不含取代基的c5-c15的苯基或者杂芳基中的一种；

14、所述取代基选自碳原子数为1-10的烷基；

15、所述杂芳基上的杂原子选自o、n、s中的至少一种。

16、一些具体的材料中，所述客体的结构选自：

17、。

18、有机长余辉发光材料的一种制备方法：将式i的化合物、式ii的化合物、有机溶剂混合，干燥，得到有机长余辉发光材料。

19、有机长余辉发光材料的另一种制备方法：将式i的化合物、式ii的化合物分别溶解在有机溶剂中，然后混合均匀、干燥得到有机长余辉发光材料。

20、所述的双组分余辉材料，式i的化合物和式ii的化合物用二氯甲烷完全溶解，自然挥发后得到双组分掺杂固体余辉材料。

21、本发明的同时具有磷光和延迟荧光的双组分有机长余辉多共振小分子发光材料具有如下的特点：

22、1.分子体系新颖，有很高的拓展空间并且光谱的半峰宽较窄。

23、2.本发明提供的有机多共振小分子发光材料在溶液中和固态都呈现较强的荧光，量子产率大且可稳定存在。

24、3.本发明提供的有机长余辉发光材料在365nm紫外灯照射后，呈现出数秒以上的持续发光。

25、4.本发明提供的有机长余辉发光材料同时具有tadf和室温磷光两种长寿命性质的发光。

26、5.本发明提供的有机余辉发光材料制备方法简单，并且制备的材料可以用于防伪和信息加密。

技术特征：

1.一种双组分有机长余辉发光材料的应用，其特征在于，所述发光材料应用于生物光学成像、安全防伪或信息加密中；

2.根据权利要求1所述的一种双组分有机长余辉发光材料的应用，其特征在于，r1-r4各自独立的为氢、碳原子数为1-10的烷基、氰基、含有至少一个取代基或者不含取代基的c5-c15的苯基或者杂芳基中的一种；

3.根据权利要求1所述的一种双组分有机长余辉发光材料的应用，其特征在于：所述客体的结构选自：

技术总结
一种双组分有机长余辉发光材料的应用，其属于有机发光材料的技术领域。该类分子在不同极性的溶液中都表现处较强的荧光以及较高的荧光量子产率，溶液中荧光寿命达到纳秒级；固态分子同样表现出较强荧光和较高的量子产率；通过双组分掺杂制备的材料表现出长余辉发光的特点，掺杂材料同时具有TADF和室温磷光，余辉持续时间达到6秒以上，并且将制备的有机长余辉发光材料应用于生物光学成像、安全防伪或信息加密中。

技术研发人员：陈鹏忠,赵文艳,陈子健,彭孝军
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18