一種聚吡咯甲烷熒光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚吡咯甲烷熒光材料及其制備方法，屬于聚合物熒光材料的合成技術(shù)。本發(fā)明以對烷氧基苯甲醛和3-辛酰基吡咯作為反應(yīng)單體，以濃鹽酸作為催化劑，在超聲輻射作用下制備出土黃色的聚[(3-辛酰基吡咯)-2,5-二(對烷氧基苯甲烷)]，即為可發(fā)藍光的聚吡咯甲烷熒光材料。本發(fā)明制備工藝簡單，制得的聚吡咯甲烷熒光材料溶解性好、熱穩(wěn)定性高，不僅可用作熒光標(biāo)識，還可用于苯醌類污染物的檢測，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】一種聚吡咯甲烷熒光材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚合物熒光材料的制備領(lǐng)域，具體涉及一種可發(fā)藍光的聚吡咯甲烷熒 光材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 自從 1990 年 Burroughes 等（Burroughes J H, Bradley D D, Brown A R, Marks R N, Mackay K, Friend R H, Burns P L, Holmes A B. Nature, 1990, 347 (6293): 539-541)首次發(fā)現(xiàn)聚對苯乙炔具有良好的發(fā)光性能以來，有機聚合物發(fā)光材料的研究迅速 發(fā)展。同無機發(fā)光材料相比，有機聚合物發(fā)光材料工作過程不易析出晶體，具有良好的機械 加工性、成膜性以及熱穩(wěn)定性，并且能夠通過化學(xué)修飾的方式改變材料的電子結(jié)構(gòu)、發(fā)光顏 色等一系列優(yōu)點。目前，研究的比較成熟的是紅色和綠色熒光材料，而對藍色熒光材料研究 的相對較少。藍色熒光聚合物主要有含聚苯乙烯單體、吡啶、芴、芘及其他雜環(huán)基團的聚合 物。其中，非完全共軛聚合物材料是一類研究的比較多的藍色熒光材料。
[0003] 超聲波是一種特殊的能量和波動形式，一般指頻率為2 X 104~107 Hz的一系列疏 密相間的機械振動波。由于超聲波能產(chǎn)生局部高能環(huán)境，并具有高速攪拌的作用，不僅可 以改善反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，提高反應(yīng)產(chǎn)率，還可以使在傳統(tǒng)條件下不能進行或難以 進行的反應(yīng)得以實現(xiàn)，因此超聲輻射法已經(jīng)成為一種新型的聚合手段，用于制備結(jié)構(gòu)和 性能優(yōu)異的高分子聚合物。徐繼紅(徐繼紅，徐國財，王貞平。化工新型材料，2006, 34(3):27-42)等利用超聲輻射特殊的空化、乳化效應(yīng)，實現(xiàn)了在不加引發(fā)劑的情況下使丙烯酸 丁酯無皂乳液聚合，說明超聲輻射可以引發(fā)單體的乳液聚合，得到粒徑小、尺寸均勻的聚 合物粒子。譚德新(譚德新，王艷麗，徐國財，魏廣超。安徽理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2008, 28(4) :65-68)等在不加引發(fā)劑和沒有氮氣保護的情況下，采用超聲輻射法成功制 備出二元共聚高吸水性樹脂，且該樹脂在DSC-TGA測試中表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。Barros (Barros R A, Azevedo W M. Synthetic Metals, 2008， 158(21-24): 922-926)等 發(fā)現(xiàn)，通過超聲法可制備粒徑為40nm、高度網(wǎng)絡(luò)化納米結(jié)構(gòu)的聚苯胺/銀新型復(fù)合材 料。Mallakpour (Mallakpour S, Nikkhoo E. Progress in Organic Coating, 2013, 76(1): 231-237)等將超聲波技術(shù)應(yīng)用在制備聚（酰胺-酰亞胺）/Ti02納米復(fù)合材料 中，研究發(fā)現(xiàn)，改性后的Ti02納米粒子在聚合物基質(zhì)中均勻分散，顯著提高了聚合物的熱 性能，且該復(fù)合材料在250-800 nm范圍內(nèi)具有明顯吸收峰，是該波長范圍內(nèi)良好的紫外 輻射阻隔材料。
[0004] 聚吡咯甲烷是制備窄帶隙聚吡咯甲烯的前驅(qū)物，經(jīng)初步研究發(fā)現(xiàn)聚吡咯甲烷具有 藍色熒光發(fā)光性能，有望作為一種新型的藍色發(fā)光材料得到應(yīng)用。但是未取代的聚吡咯甲 烷溶解性較差，當(dāng)分子主鏈上引入辛?；蛯ν檠趸交热嵝蚤L鏈取代基，可以顯著提 高聚吡咯甲烷的溶解性，對促進可發(fā)藍光的聚吡咯甲烷熒光材料的應(yīng)用具有重要的實際意 義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚吡咯甲烷熒光材料及其制備方法，即利用超聲輻射 法制備可發(fā)藍光的聚吡咯甲烷熒光材料，該熒光材料不僅能夠溶解在1，4-二氧六環(huán)、四氫 呋喃、二甲苯等低極性溶劑中，而且熱穩(wěn)定性高、制備工藝簡單，在熒光標(biāo)識、苯醌類污染物 檢測等方面應(yīng)用前景廣闊。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

【權(quán)利要求】
1. 一種聚吡咯甲烷熒光材料，其特征在于：所述熒光材料是以

1S -i 為共軛鏈段，以 為非共軛鏈段構(gòu)成的主鏈型非完全共軛 聚合物；該熒光材料發(fā)藍色熒光。
2. -種如權(quán)利要求1所述聚吡咯甲烷熒光材料的制備方法，其特征在于：以對烷氧基 苯甲醛和3-辛?；量┳鳛榉磻?yīng)單體，以濃鹽酸作為催化劑，在超聲輻射作用下制備出土 黃色的聚[(3-辛?；量?2, 5-二（對烷氧基苯甲烷）]，即為所述聚吡咯甲烷熒光材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述聚吡咯甲烷熒光材料的制備方法，其特征在于：具體包括以下 步驟： 1) 在氮氣保護下，將對烷氧基苯甲醛溶于二氯甲烷中，然后滴加濃鹽酸使反應(yīng)體系的 酸度為0. 5?2mol/L ; 2) 將與烷氧基苯甲醛等摩爾的3-辛?；量┤苡诙燃淄橹?，再將此溶液緩慢滴加 到步驟1)的溶液中； 3) 在超聲頻率為3(Γ50 KHz，超聲功率為8(Tl20 W的超聲輻射作用下，25°C聚合反應(yīng) 4~8 h，然后將二氯甲烷蒸干，得到紫黑色的沉淀； 4) 將步驟3)所得沉淀用氨水浸泡6h后過濾，用去離子水淋洗濾餅至淋洗液為中性， 再用乙醇淋洗至淋洗液為無色，80°C真空干燥，得到土黃色的聚[(3-辛酰基吡咯）-2, 5-二 (對燒氧基苯甲燒）]。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述聚吡咯甲烷熒光材料的制備方法，其特征在于：所述對烷 氧基苯甲醛包括對甲氧基苯甲醛、對丁氧基苯甲醛、對己氧基苯甲醛、對辛氧基苯甲醛、對 癸氧基苯甲醛和對十四烷氧基苯甲醛。
【文檔編號】C08G61/12GK104263355SQ201410489969
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】李寶銘, 閆冬, 葉蕾蕾 申請人:福州大學(xué)