一種高性能光限幅藍(lán)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高性能光限幅藍(lán)光材料及其制備方法，該材料具有如下分子結(jié)構(gòu)式：其中n1=1～10n2=1～10R1=R2=H或R1=H，R2為烷基鏈或R1=R2為烷基鏈R3為水溶性基團(tuán)，具體為：-OH,-NH2,-COOH,-PEG，-PEO。該種材料具有優(yōu)越的吸收截面值，有望在光限幅材料中得到應(yīng)用。
【專利說明】ー種高性能光限幅藍(lán)光材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】0001]本發(fā)明屬于光限幅材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及以主鏈為兩端帶有水溶性基團(tuán)(例如:氨基、羥基、羧基、聚乙二醇等等)的寡聚苯こ炔撐，側(cè)鏈為胺類的共軛有機(jī)小分子的合成。
【背景技術(shù)】[0002]光限幅是指當(dāng)材料被激光照射時(shí)，在低強(qiáng)度激光照射下，材料具有高的透過率，而在高強(qiáng)度激光照射下具有低的透過率。光限幅過程是利用光學(xué)材料的非線性吸收、非線性折射或非線性散射等非線性光學(xué)效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。因此該類材料的光限幅效應(yīng)可被利用于保護(hù)眼睛和器件免受強(qiáng)激光傷害。0[0003]近些年來，高方向性、高単色性、高亮度等特性激光引起各界了人們極大的關(guān)注。低能量激光武器設(shè)備，如激光目標(biāo)指示器、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)和激光制盲等，會(huì)暫時(shí)干擾、破壞裝備的光電傳感系統(tǒng)或者制盲人眼，構(gòu)成非常嚴(yán)重的威脅，在軍事上得到廣泛的應(yīng)用并不斷快速發(fā)展；以激光束作為能力載體，高能激光武器利用激光的高能量直接摧毀目標(biāo)或使之失效，其威脅的嚴(yán)重性不言而喻。隨著激光能量迅速的提高，波長的極大豐富，激光對(duì)于目標(biāo)設(shè)備的傳感系統(tǒng)、作戰(zhàn)人員以及儀器操作人員的威脅越來越嚴(yán)重。各軍事大國在大力發(fā)展激光武器的同時(shí)，也非常重視抗激光干擾、制盲和破壞的激光防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，致力于尋找性能優(yōu)良的激光防護(hù)材料。[0004]理想的激光防護(hù)材料應(yīng)該具有低的輸出閾值和輸入閾值、寬的防護(hù)帶寬、對(duì)強(qiáng)輻射有低的透過率、對(duì)弱輻射有高的透過率等。這使得致カ于激光防護(hù)材料研究的各科研人士迫切地找到具有這些優(yōu)越性能材料至關(guān)重要。[0005]本發(fā)明設(shè)計(jì)并合成一種以兩端帶有水溶性基團(tuán)(例如:氨基、羥基、羧基、聚乙二醇等等)的寡聚苯こ炔撐，側(cè)鏈為胺類的分子結(jié)構(gòu)。這種有機(jī)材料具有優(yōu)越的雙光子吸收截面值，并且擴(kuò)大了其工作波長和增強(qiáng)了工作激發(fā)脈沖激光器的強(qiáng)度，是ー種優(yōu)越的高性能的光限幅材料，大大提高了激光防護(hù)效率，所以這種材料在激光防護(hù)面領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于提供ー種高性能光限幅藍(lán)光材料及其制備方法。本發(fā)明中所制備的材料具有優(yōu)越雙光子吸收截面值，并且擴(kuò)大了其工作波長和增強(qiáng)了工作激發(fā)脈沖激光器的強(qiáng)度。[0007]技術(shù)方案:本發(fā)明的ー類新型高性能的雙光子誘導(dǎo)藍(lán)光發(fā)射的共軛有機(jī)材料具有如下分子結(jié)構(gòu)式:[0008]
【權(quán)利要求】
1.ー種高性能光限幅藍(lán)光材料，其特征在于該材料具有如下分子結(jié)構(gòu)式:


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能光限幅藍(lán)光材料，其特征在于該光限幅藍(lán)光材料的主鏈由寡聚苯こ炔撐構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能光限幅藍(lán)光材料，其特征在于該光限幅藍(lán)光材料的分子側(cè)鏈為胺類的分子結(jié)構(gòu)。
4.一種如權(quán)利要求1所述的高性能光限幅藍(lán)光材料的制備方法，其特征在于該方法具體步驟如下: .1，4- 二碘-2，5-苯二酚:在帶有回流冷凝管和磁子的兩ロ圓底燒瓶中加入2，5- 二碘-1，4-苯甲醚和二氯甲烷，用干冰和丙酮保持-76 °C環(huán)境下緩慢加入三溴化硼，加畢，室溫下繼續(xù)反應(yīng)24小時(shí)；反應(yīng)完畢用こ醚萃取三次，合并有機(jī)層，用水和飽和食鹽水分別洗滌一次，然后用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥，減壓蒸餾移除溶劑得粉紅色固體的粗產(chǎn)品，用苯重結(jié)晶得淺掠色的晶體； . 1，4- 二 [3- (N，N- 二乙基胺)-1-氧丙基]-2，5- 二碘苯:在帶有回流冷凝管和磁子的兩ロ圓底燒瓶中加入1，4-二碘-2，5-苯二酚、二氯氨基鹽酸鹽、無水碳酸鉀，加畢將整個(gè)反應(yīng)體系密封抽真空，然后充入氮?dú)?，保持整個(gè)反應(yīng)過程在氮?dú)夥諊羞M(jìn)行；用針筒注入溶劑丙酮，然后加熱回流3天；反應(yīng)完畢，過濾得有機(jī)相，減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)品，然后用石油醚、二氯甲烷和三こ胺的混合洗脫液通過硅膠柱提純，再用正己烷重結(jié)晶得白色的晶體； . 4-こ炔基苯甲酸甲酯:在帶有回流冷凝管和磁子的兩ロ圓底燒瓶中加入對(duì)溴苯甲酸甲酯、四三苯基膦鈀、碘化亞銅，加畢將整個(gè)反應(yīng)體系密封抽真空，然后充入氮?dú)?，保持整個(gè)反應(yīng)過程在氮?dú)夥諊羞M(jìn)行；用注射器注入溶劑二異丙胺和三甲基硅こ炔，加熱到65°C反應(yīng)24小時(shí)；反應(yīng)完畢過濾取濾液減壓蒸餾濃縮后用石油醚和二氯甲烷的混合洗脫液通過硅膠柱提純，得到的對(duì)三甲基こ炔基苯甲酸甲酯加入單ロ圓底燒瓶中用四氫呋喃溶解，在室溫?cái)嚢璧臈l件下逐滴加入碳酸鉀的水溶液，加畢繼續(xù)室溫?cái)嚢瑭`小吋；反應(yīng)完畢減壓蒸餾除去四氫呋喃溶劑后用二氯甲烷萃取三次，合并有機(jī)層，用水和飽和食鹽水分別洗滌一次，然后用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥，減壓蒸餾移除溶劑得淡黃色晶體； . 1, 4- _.(4-甲氧基擬基苯こ塊)_2，5- _.[3~(N, N- 二乙基胺)-1-氧丙基]苯:將4-乙炔基苯甲酸甲酯、1，4-二 [3- (N，N-二乙基胺)-1-氧丙基]-2，5-二碘苯、碘化亞銅、四三苯基膦鈀依次加入帶有回流冷凝管和磁子的兩ロ圓底燒瓶中，反應(yīng)裝置在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用注射器注入混合溶劑四氫呋喃和二異丙胺，加熱至65°C反應(yīng)24小時(shí)；反應(yīng)完畢過濾取濾液減壓蒸餾濃縮后用石油醚和二氯甲烷的混合洗脫液通過硅膠柱提純，得到黃色固體粉末；1,4-二(4-羧基苯こ炔)-2,5-二 [3- (N，N-二乙基胺)-1-氧丙基]苯(TPA):將1，4_ 二(4-甲氧基羰基苯こ炔)_2，5-二 [3- (N，N-二乙基胺)-1-氧丙基]苯加入單ロ圓底燒瓶中，用四氫呋喃作溶劑，在室溫?cái)嚢璧臈l件下逐滴加入氫氧化鉀的水溶液反應(yīng)I小時(shí)；反應(yīng)完畢減壓蒸餾除去四氫呋喃，用稀鹽酸溶液調(diào)至中性析出大量固體，減壓過濾得到的固體用こ醇重結(jié)晶最終得到綠色晶體TPA，即高性能光限幅藍(lán)光材料。
【文檔編號(hào)】C07C217/54GK103553944SQ201310473013
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】范曲立, 黃忠良, 黃維, 盧曉梅, 胡文博, 鄧衛(wèi)星 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)