基本信息
- 项目名称：
- 偶极矩诱导下制备形貌可控有机纳米材料及其发光性质
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该研究通过分子设计，调整分子偶极矩，实现了对材料微观形貌的调控，且制备的材料具备良好的聚集态发光性能，这种聚集诱导发光材料能有效解决电致发光器件荧光淬灭问题，提高发光效率。可广泛应用于显示行业，照明行业等，实现真正的节能环保，具有长远的研究意义。
- 详细介绍：
- 中科院张晓宏等首次提出利用方向性（偶极-偶极）超分子作用力诱导的再沉淀方法制备有机有序纳米材料，并探讨了偶极-偶极和氢键作用力制备有序纳米的差异性。随后合成对称/不对性的有机小分子，发现对称/不对称的偶极矩对材料的形貌影响很大，并实现了材料形貌由纳米球到纳米线的转变。然而二者制备的小分子由于很强的分子内电荷转移，导致很低荧光量子效率，没有实用价值。到目前为止，大家还没有对偶极矩的方向，大小及分子结构对形貌的影响做深入的研究。 在本作品中简单地方法制备出具有聚集诱导荧光增强的小分子。通过对分子的设计系统地偶极矩的方向，大小及分子空间结构对形貌的影响。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路：寻求一种简单的方法制备具有聚集荧光增强现象的有机纳米或者微米发光材料，且实现该材料的形貌可控。创新点：1.利用方向性（偶极-偶极）超分子作用力诱导的再沉淀方法制备出形貌可控的微米尺寸的发光材料，首次探讨了偶极矩的大小，方向和空间结构对形貌的影响；2. 首次探讨此类材料具有聚集荧光增强现象的成因。技术关键：调节偶极矩的大小，方向和空间结构实现对形貌的控制。
科学性、先进性
- 中科院张晓宏等首次提出利用方向性（偶极-偶极）超分子作用力诱导的再沉淀方法制备有机有序纳米材料，并探讨了偶极-偶极和氢键作用力制备有序纳米的差异性。其制备的小分子由于很强的分子内电荷转移，导致很低荧光量子效率，没有实用价值。到目前为止，大家还没有对偶极矩的方向，大小及分子结构对形貌的影响做深入的研究。在本作品中简单地方法制备出具有聚集诱导荧光增强的小分子。通过对分子的设计系统地偶极矩的方向，大小及分子空间结构对形貌的影响。
获奖情况及鉴定结果
- 专利：一种简单的方法制备形貌可控的有机纳米发光材料（受理中）；论文：Self-Assembly and Aggregation Induced Emission of Cyanostilben-Based Intramolecular Charge-Transfer Compounds (Submitted to Journal of Materials Chemistry)；受浙江省新苗人才计划支持
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品；图片；样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 无
同类课题研究水平概述
- 自组装是合成一系列新型纳米材料的一种有效且有发展前景的方法。但是这种方法仅适合于分子骨架上具有识别集团的化合物，因此应用范围窄，而且产物的产率也不高。如何用一种普遍的简单的方法得到有序有机纳米材料成为非常挑战性的课题。最近中科院张等提出基于方向性（偶极-偶极）超分子作为诱导的再沉淀方法。该方法是用简单的溶液法，以首先交换溶剂获得晶核然后通过分子间的超分子作用力来引导方向性的生长。但目前对该法的机制研究还处于起步阶段，各种其他的因素对材料自组装后的形貌及发光颜色的影响几乎处于空白。利用分子内电荷转移（偶极-偶极）是制备有机红光材料的有效手段，然而此类化合物由于很强的分子内电荷转移能力会引起偶极-偶极的相互作用，导致荧光淬灭。目前制备出形貌可控且较高荧光量子效率的红光材料已成为热点，但是进展不是那么理想。
