一種三聚氰胺-二醛縮合物及其合成方法和應用的製作方法

2023-11-12 07:50:02 3

專利名稱：一種三聚氰胺-二醛縮合物及其合成方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種螢光納米材料及其製備方法和應用。
背景技術：
隨著20世紀90年代以來納米科技的迅速發展,納米材料已成為該領域的一個最有富活力、研究內涵最為豐富的科學分支之一。而螢光納米材料由於其特有的發光機理和光電性能，成為人們爭相研究的熱點。目前研究比較廣泛的螢光納米材料主要包括純的納米半導體發光材料，稀土離子和過渡金屬離子摻雜的納米氧化物、硫化物、複合氧化物和各種無機鹽發光材料等。特別是無機半導體納米材料由於其表面效應，量子尺寸效應，小尺寸效應，宏觀量子隧道效應等獨特的物理、化學特性，從而被廣泛應用於化學、生物、醫學等領域(Angew. Chem.1nt. Ed. 2008, 47,7602-7625)。例如，CdTe、CdS、CdSe 等量子點被廣泛的應用於DNA、RNA和蛋白質等生命物質的螢光標記(J. Am. Chem. Soc. 2001，123， 4103-4104)及生物成像(Science 2002，298，1759-1762)。近年來，有機螢光納米材料由於具有不同於半導體納米材料的光學和電學性能，同時兼具了響應速度快、可進行分子設計和納米材料的尺寸效應等優點不斷受到研究者的青睞，只要有效的改善材料的熱穩定性和機械力學等性能，有機螢光納米材料將在新型光電器件方面具有巨大的潛在應用前景。隨著光電器件納米技術的飛速發展，系統的集成化對器件及其材料尺寸的維度提出了納微化的要求，有機納米材料的光電性能逐漸成為人們關注的熱點(J. Am. Chem. Soc. 2001，123，1434)。有機螢光納米材料不同於半導體和金屬晶體，是由弱的範德華作用力結合而成，對其光電性質起決定性影響的不是半導體和金屬晶體的Wannier激子,而是Frenkel激子或有機分子半導體中的電荷轉移(charge-transfer)激子。由於其複雜的分子成分和結構等,有機突光納米材料還處於初級階段的基礎研究中。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種新型的具有高螢光和強共振瑞利散射性質的有機物納米材料；
本發明的另一目的，是提供上述材料的合成方法及其應用。本發明的目的通過以下技術方案來具體實現
一種三聚氰胺-二醛縮合物，其結構如通式(I ):
權利要求
1.一種三聚氰胺-二醛縮合物，其結構如通式(I):
2.根據權利要求1所述的三聚氰胺-二醛縮合物的合成方法，其特徵在於將三聚氰胺和二醛類化合物按照1-5 3的摩爾比混合放入比色管中，然後加入溶劑二甲基亞碸，超聲溶解至溶液完全澄清，最後將溶液加熱到160-190°C，反應2-10h即可。
3.根據權利要求2所述的三聚氰胺-二醛縮合物的合成方法，其特徵在於所述二醛類化合物選用乙二醛或戊二醛或對苯二醛。
4.根據權利要求3所述的三聚氰胺-二醛縮合物的合成方法，其特徵在於所述二醛類化合物為乙二醛，其中，三聚氰胺與乙二醛的摩爾比為4 :3。
5.根據權利要求3所述的三聚氰胺-二醛縮合物的合成方法，其特徵在於所述二醛類化合物為戊二醛，其中，三聚氰胺與戊二醛的摩爾比為1:1。
6.根據權利要求2-5任一項所述的三聚氰胺-二醛縮合物的合成方法，其特徵在於所述反應在高溫反應釜中加熱至180°C，反應3h。
7.根據權利要求1所述的三聚氰胺-二醛縮合物作為螢光納米材料的應用。
8.根據權利要求1所述的三聚氰胺-二醛縮合物作為染料敏化太陽能電池的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特徵在於將通式(I)化合物充當染料敏化劑以吸收太陽光進行光電轉換或代替光散射層重新捕獲未吸收的太陽光。
10.1根據權利要求1所述的三聚氰胺-二醛縮合物製作白光LED的應用，其特徵在於將通式(I )化合物激發以製作白光LED，所述通式(I )化合物的激發波長為300-400 nm,最佳激發波長為330nm。
全文摘要
本發明公開了一種三聚氰胺-二醛縮合物，其結構如通式(Ⅰ)本發明的新型有機物納米材料既具有較強的螢光又具有很強的共振瑞利散射，而且調節激發波長，納米顆粒發出白色，藍色，綠色，黃色，橙色，紅色等不同顏色的螢光。納米顆粒的粒徑分布為2nm～80nm，可以應用於染料敏化太陽能電池和白光LED。
文檔編號C09K11/06GK103012706SQ20121047810
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者蒲巧生, 高小童, 周雷, 郭錦秀 申請人:蘭州大學