本发明属于有机发光材料技术领域,尤其涉及一种水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法。
背景技术:
超长有机磷光可以消除瞬态背景荧光带来的干扰,显著增加信噪比,因此非常适合喷墨打印等运用。然而,有机磷光小分子的三线态激发态很容易被空气中的氧气和水分猝灭掉,往往采用主客体掺杂,晶体诱导h态-聚集等方式稳定三线态激子。常见的长余辉材料大多是重结晶后得到的有机磷光分子晶体,在水溶液条件下仍然能发长余辉的报道很少。
有研究表明采用自上而下的方法将有机磷光分子直接加到水溶液超声破碎,结果由于磷光分子的疏水性很容易在水溶液中团聚,得到的是分散不均一的粒径为几十微米的大块晶体,不适合做实际运用。也有采用自下而上的制备方法,比如选择peg-b-ppg-b-peg作为稳定剂稳定有机磷光分子,得到的水溶液余晖并不明显。上述方法得到的水溶液都很难做生物成像和喷墨打印等实际运用。
技术实现要素:
针对以上技术问题,本发明公开了一种水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,可以稳定的分散在水溶液中,并高效的发出磷光。
对此,本发明采用的技术方案为:
一种水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其包括:
将有机磷光分子与水溶性高分子表面活性剂一起加入到有机溶剂中;加热,进行超声振荡,直至有机溶剂挥发殆尽;然后加入去离子水,进行超声破碎,得到有机磷光颗粒的水溶性分散液。
采用此技术方案,得到的水溶液分散良好,且余晖能达到秒级。其中超声时间会影响到粒径的大小,时间越长得到的水溶液磷光颗粒越均一,粒径越小,可以根据需要选择超声破碎的时间。
作为本发明的进一步改进,所述有机磷光水溶液中,颗粒的平均粒径为400-600nm。
作为本发明的进一步改进,所述有机磷光分子包括pdbcz(9,9′-(2,5-dibromo-1,4-phenylene)bis[9h-carbazole],9,9'-(2,5-二溴-1,4-苯撑)双[9h咔唑])、czdclt(2-carbazolyl-4,6-dichloro-1,3,5-triazine,2-咔唑基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪)、cphcz(carbazol-9-yl-(4-chlorophenyl)methanone,咔唑-9-基-(4-氯苯基)甲酮)中的至少一种,分子式如下所示:
作为本发明的进一步改进,所述有机溶剂为四氢呋喃或者甲苯。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的技术方案,通过“自下而上”的方法,采用水溶性高分子表面活性剂作为表面活性剂稳定疏水性的有机磷光分子,可以得到均匀的稳定发长余辉的体系,且余晖时间可以达到秒级。该制备方法具有简便性、通用性和高效率的特点,适合微观尺度的下生物成像以及制成纳米墨水做喷墨打印,还有防伪加密等一系列运用。
附图说明
图1是本发明实施例的pdbcz长余辉分子纳米水溶液的电镜图,其中(a)和(b)为不同放大倍数的电镜图。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
一种水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其包括:
将一定量的磷光分子pdbcz与水溶性高分子表面活性剂溶于四氢呋喃或者甲苯等有机溶剂;加热的同时超声振荡,直至有机溶剂挥发殆尽;加适量的去离子水,超声破碎,得到平均粒径为400-600nm的分散良好的余晖能达到秒级的磷光水溶液。其中,水溶性高分子表面活性剂可以为聚丙烯酰胺(pam)或水解聚丙烯酰胺(hpam)等。
图1为以聚丙烯酰胺(pam)水溶性高分子表面活性剂,采用上述步骤得到的pdbcz长余辉分子纳米水溶液的电镜图,通过图中发现,颗粒分散良好。
通过该制备方法所制得的发长余辉的纳米磷光水溶液,首次采用水溶性高分子表面活性剂(聚丙烯酰胺(pam)、水解聚丙烯酰胺(hpam)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)等)的稳定作用使得有机磷光分子可以稳定地分散在水溶液当中,高效的发出磷光,粒径在400-800nm之间,该纳米磷光水溶液可以用于微观细胞生物成像以及制成纳米墨水喷墨打印,加密防伪等等运用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其特征在于:其包括:
将有机磷光分子与水溶性高分子表面活性剂一起加入到有机溶剂中;加热,进行超声振荡,直至有机溶剂挥发殆尽;然后加入去离子水,进行超声破碎,得到有机磷光纳米颗粒的水溶性分散液。
2.根据权利要求1所述的水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其特征在于:所述有机磷光水溶液中,颗粒的平均粒径为400-600nm。
3.根据权利要求2所述的水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其特征在于:所述有机磷光分子包括pdbcz、cphcz、czdclt中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其特征在于:所述水溶性高分子表面活性剂为聚丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的水溶性有机长余辉纳米水溶液的普适性制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为四氢呋喃或者甲苯。
技术总结