[发明专利]氧化锌量子点改性的聚芴类蓝色高分子发光材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种氧化锌量子点改性的聚芴类蓝色高分子发光材料的制备方法。该方法包括：1,4-二正丁氧基苯的合成、1,4-二丁氧基-2,5-双溴甲基苯的合成、1,4-二丁氧基苯-2,5-对三苯基磷溴的合成、1,4-二丁氧基-2,5-二乙烯基苯的合成、2,7-二溴芴的合成、2,7-二溴-9,9-二辛基芴的合成和聚合物基纳米复合材料的合成。本发明与现有技术相比具有以下优点：制备工艺简单、成本低廉；聚合物热稳定性优良；加入的ZnO量子点由于独特的量子限域效应和荧光特性，使得聚合物荧光发射光谱发生显著蓝移，且荧光强度明显增强；此外ZnO本身是很好的电子传输材料，将其引入发光层聚合物中，可有效平衡电子与空穴形成激子的比率，从而提高器件的发光效率。

主权项

一种氧化锌量子点改性的聚芴类蓝色高分子发光材料的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：1）1,4‑二正丁氧基苯合成在250 mL的三口烧瓶中加入摩尔比为1:2:2~1:3:4的对苯二酚、正溴丁烷和氢氧化钠混合物，加入50~100 mL乙醇溶剂并充入氮气保护；70~90 ℃搅拌24 h；反应结束后，将溶液倒入去离子水中，搅拌1~2 h后静置析出沉淀，抽滤、洗涤、干燥后用乙醇重结晶，真空干燥后得白色片状结晶产物；2）1,4‑二丁氧基‑2,5‑双溴甲基苯的合成在250 mL的三口烧瓶中加入摩尔比为1:2:2~1:3:5的1,4‑二正丁氧基苯、多聚甲醛和氢溴酸混合物，冰醋酸和磷酸混合液，搅拌下充入氮气保护；升温至60~80 ℃反应13 h；在反应过程分别在搅拌2 h、4 h、8 h后各滴加10~20 mL氢溴酸和冰醋酸；反应结束后趁热将反应液倒入冰水中，过滤、洗涤、干燥后用石油醚重结晶，真空干燥后得淡黄色固体产物；3）1,4‑二丁氧基苯‑2,5‑对三苯基磷溴的合成在100 mL的三口烧瓶中加入摩尔比为0.2~0.8的1,4‑二丁氧基‑2,5‑双溴甲基苯和三苯基磷混合物，再加入甲苯溶剂20~60 mL，氮气保护下于100~120 ℃搅拌回流4~10 h，冷却后抽滤、洗涤，真空干燥后得白色固体产物；4）1,4‑二丁氧基‑2,5‑二乙烯基苯的合成在100 mL三口烧瓶中加入摩尔比1~2.5的1,4‑二丁氧基苯‑2,5‑对三苯基磷溴和甲醛溶液，再加入20~80 mL二氯甲烷溶剂，充入氮气保护；冰盐浴搅拌下缓慢滴入10~30 mL的氢氧化钠溶液，滴完后室温搅拌反应12~24 h；反应结束后萃取分离出有机层，再用无水硫酸镁干燥，过滤后抽干溶剂，用50 wt.%乙醇重结晶后得白色针状结晶产物；5）2,7‑二溴芴的合成100 mL三口烧瓶中依次加入摩尔比为0.3~0.8的芴和N‑溴代丁二酰亚胺混合物、冰醋酸和氢溴酸溶剂，充入氮气保护；室温搅拌反应3~8 h；反应结束后加水抽滤、洗涤，乙醇与氯仿混合液重结晶，得白色针状产物；6）2,7‑二溴‑9,9‑二辛基芴的合成100 mL三口烧瓶中依次加入摩尔比为1:2:3~1:3:5的2,7‑二溴芴、溴代辛烷和氢氧化钠混合物、催化剂四乙基溴化铵、二甲基亚砜溶剂，充入氮气保护；室温搅拌反应5~10 h；反应结束后，萃取分离有机层，将其分别用稀盐酸、水洗涤后，再用无水MgSO4干燥、过滤除去溶剂后，用乙醇重结晶后得白色固体产物；7）聚合物基纳米复合材料的合成100 mL三口烧瓶中依次加入摩尔比为1:1:1~1:1:3的2,7‑二溴‑9,9‑二辛基芴、1,4‑二丁氧基‑2,5‑二乙烯基苯和粒径为10 nm的ZnO混合物、摩尔比为0.05~0.3的氯化钯催化剂与三苯基磷载体混合物以及二甲基甲酰胺溶剂，充入氮气保护，于室温下搅拌10~30 min后再加入3~10 mL三乙胺；100~120 ℃油浴反应10~12 h后，再加入5~15 mL溶有0.1 ~0.5 mL溴苯的二甲基甲酰胺溶液，升温至130~140 ℃下反应1~2 h，反应结束后，将其倒入装有大量甲醇的烧杯中搅拌、静置抽滤、重结晶，真空干燥后得黄色固体粉末。