本發(fā)明涉及一種白色熒光固體材料的制備方法,特別是一種利用藍(lán)光激發(fā)的白色熒光固體材料的制備方法。
背景技術(shù):
白光,例如白光led材料(woled)作為一種新型的固態(tài)照明器件以其節(jié)能環(huán)保、體積小、壽命長、響應(yīng)快、無輻射、無污染以及可平面封裝等優(yōu)點(diǎn)而迅速成為本世紀(jì)最有前景的新光源。目前,woled主要存在以下問題,極大地限制了該產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展:
1、使用壽命問題:由于oled使用的都是小分子有機(jī)發(fā)光材料,而有機(jī)小分子的熔點(diǎn)一般都在300℃以下,所以目前眾多oled廠商只能保證產(chǎn)品壽命在8000小時(shí)左右;
2、有機(jī)發(fā)光材料在稀溶液中具有較高的熒光量子效率,在溶液濃度增加或在固體狀態(tài)下,由于聚集而導(dǎo)致發(fā)光效率明顯降低,這嚴(yán)重制約了有機(jī)發(fā)光材料的實(shí)際應(yīng)用。
但是,藍(lán)光材料不僅可以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的藍(lán)光發(fā)射、更長的使用壽命,滿足全彩色顯示的要求,而且因其能隙比較寬,將它作為主體材料,利用化學(xué)修飾手段,轉(zhuǎn)移能量等方法,可以得到對應(yīng)的白光、紅光和綠光材料。
為此,申請人研究了一種可由藍(lán)光激發(fā)產(chǎn)生白光的白色熒光水溶液,并申請了專利(專利號cn201510273387.2),這種水溶液是通過將八元瓜環(huán)和苯撐乙烯衍生物ppv1,ppv2,ppv3或ppv4混合后制備得到自組裝超分子,這種溶液在藍(lán)光的激發(fā)下,可以發(fā)出白光,得到白光軟物質(zhì),但是,由于其是水溶液,應(yīng)用具有一定的局限性,得不到廣泛的應(yīng)用,而如果將這種水溶液制作成固體之后,在藍(lán)光的激發(fā)下發(fā)不出白光。同時(shí),目前,關(guān)于瓜環(huán)超分子主客體自組裝形成的固體白色發(fā)光材料還未曾見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種白色熒光固體材料的制備方法。本發(fā)明制備的白色熒光材料為固體材料,在藍(lán)光的激發(fā)下可發(fā)白色熒光,具有更廣的應(yīng)用范圍,同時(shí),本發(fā)明的方法簡單,制備過程無污染的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種白色熒光固體材料的制備方法,是將七元瓜環(huán)q[7]和八元瓜環(huán)q[8]分別與熒光分子苯撐乙烯衍生物g通過超分子組裝獲得q[7]-g、q[8]-g兩種固體;再將固體q[7]-g和q[8]-g分散在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中,得透明漿狀物;將透明漿狀物烘干,得白色熒光固體材料。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,所述苯撐乙烯衍生物g的分子式為:c26h26br2n2o4。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,所述苯撐乙烯衍生物g的結(jié)構(gòu)式如附圖1所示。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,所述固體粉末q[7]-g和q[8]-g在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中的摩爾比為1-3:3-1。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,所述固體粉末q[7]-g和q[8]-g在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中的摩爾比為1:1。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,所述制備方法的具體步驟包括:
(1)將苯撐乙烯衍生物g與q[7]混合,加入緩沖水溶液后加熱回流24h以上,然后蒸干得產(chǎn)物a,將產(chǎn)物a用丙酮洗滌即可得q[7]-g白色固體;
(2)將苯撐乙烯衍生物g與q[8]混合,加入緩沖水溶液后加熱回流24h以上,然后蒸干得產(chǎn)物b,將產(chǎn)物b用丙酮洗滌即可得q[8]-g黃色固體;
(3)將制得的q[7]-g白色固體和q[8]-g黃色固體加入到甲基丙烯酸甲酯和偶氮二異丁氰混合溶液中,加溫?cái)嚢?,冷卻后形成透明漿狀物,將透明漿狀物烘干即得白色熒光固體材料。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,步驟(1)和步驟(2)中,所述水溶液的ph值為7.0以上。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,步驟(1)和步驟(2)中,所述水溶液的ph值為7.2。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,步驟(1)和步驟(2)中,所述產(chǎn)物a和產(chǎn)物b是用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋干而得。
前述的白色熒光固體材料的制備方法,步驟(3)中,所述加溫?cái)嚢枋窃?5-70℃攪拌15-30分鐘。
本發(fā)明的有益效果:
1、通過本發(fā)明制備得到的白色熒光材料為固體材料,在藍(lán)光的激發(fā)下可以發(fā)白色熒光,可作為一種新型的白光材料,在白色發(fā)光二極管等方面具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
2、本發(fā)明具有合成方法簡便,生產(chǎn)工藝簡單,對環(huán)境友好無污染,可有效提高有機(jī)發(fā)光材料的熔點(diǎn)及改善固體下自聚集的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證明:本發(fā)明的瓜環(huán)(q[7]、q[8])與熒光客體分子g(圖1)形成主客體自組裝固體后(圖2),能夠?qū)⒖腕w分子的熔點(diǎn)從294℃提高到450℃(圖3),有利于提高發(fā)光材料高溫下的適用壽命。
3、本發(fā)明的白色熒光固體材料通過藍(lán)光二極管激發(fā)即可發(fā)出白光,與傳統(tǒng)的woled相比,制造成本更加低廉,工藝更加簡單,具有較大的推廣價(jià)值。
附圖說明
圖1為客體分子g的化學(xué)結(jié)構(gòu)及示意圖;
圖2(a)為q[7]-g的自組裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(b)為q[8]-g的自組裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(a)為客體分子g的熱重?cái)?shù)據(jù);
圖3(b)為q[7]-g的熱重?cái)?shù)據(jù);
圖3(c)為q[8]-g的熱重?cái)?shù)據(jù);
圖4q[7]-g和q[8]-g形成的固體白色發(fā)光材料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
本發(fā)明的實(shí)施例
實(shí)施例1:白色熒光固體材料的制備方法,包括:
(1)稱量0.59g客體g,1.5gq[7],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph7.0的緩沖水溶液(緩沖水溶液為利用酸堿調(diào)節(jié)ph值之后的水溶液,下同),加熱回流24h;用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺白色固體q[7]-g1.96g,產(chǎn)率93.7%;
(2)稱量1.18g客體g,1.7gq[8],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph7.0的緩沖水溶液,加熱回流24h;用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺黃色固體q[8]-g2.62g,產(chǎn)率90.1%;
(3)稱量1.05gq[7]-g固體粉末和1.44gq[8]-g固體粉末加入到25ml甲基丙烯酸甲酯(mma)和偶氮二異丁氰溶液中,60℃攪拌15分鐘,冷卻后形成透明漿狀物。將該透明漿狀物均勻涂抹于5mm藍(lán)光led燈表面烘干。接通3v直流電后可得到發(fā)射白光的固體led材料。
實(shí)施例2:白色熒光固體材料的制備方法,包括:
(1)稱量0.59g客體g,1.5gq[7],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph8.0的緩沖水溶液,加熱回流40h;自然晾干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺白色固體q[7]-g1.96g,產(chǎn)率94.1%;
(2)稱量1.18g客體g,1.7gq[8],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph8.0的緩沖水溶液,加熱回流40h;自然晾干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺黃色固體q[8]-g2.62g,產(chǎn)率90.5%;
(3)稱量1.05gq[7]-g固體粉末和1.44gq[8]-g固體粉末加入到25ml甲基丙烯酸甲酯(mma)和偶氮二異丁氰溶液中,45℃攪拌20分鐘,冷卻后形成透明漿狀物。將該透明漿狀物均勻涂抹于5mm藍(lán)光led燈表面烘干。接通3v直流電后可得到發(fā)射白光的固體led材料。
實(shí)施例3:白色熒光固體材料的制備方法,包括:
(1)稱量0.59g客體g,1.5gq[7],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph10的水溶液,加熱回流100h;用烘干箱蒸干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺白色固體q[7]-g1.96g,產(chǎn)率94.5%;
(2)稱量1.18g客體g,1.7gq[8],放入250ml圓底燒瓶中,加入100mlph10的水溶液,加熱回流100h;用烘干箱蒸干液體,再用20ml丙酮洗滌得淺黃色固體q[8]-g2.62g,產(chǎn)率91.2%;
(3)稱量1.05gq[7]-g固體粉末和1.44gq[8]-g固體粉末加入到25ml甲基丙烯酸甲酯(mma)和偶氮二異丁氰溶液中,75℃攪拌30分鐘,冷卻后形成透明漿狀物。將該透明漿狀物均勻涂抹于5mm藍(lán)光led燈表面烘干。接通3v直流電后可得到發(fā)射白光的固體led材料。