專利名稱:聚方酸菁近紅外吸收材料及其合成方法
技術領域:
本發明涉及的是一種聚方酸菁近紅外吸收材料的工業合成方法。
背景技術:
隨著現代IT高科技的迅速發展,光電子技術成為21世紀最尖端的科學技術之一。對于光電子技術的發展,光電材料及其相應的光學器件起著關鍵性的作用。由于傳統的無機材料不能滿足光電子技術飛速發展的要求,而有機材料具有易加工、低成本和光學性質優良等優勢。在二十世紀的最后二十年,具有共軛結構的近紅外染料在薄膜晶體管、顯示 器、傳感器、聚合物發光二級管、太陽能光電板、電至變色器件等上面的應用達到商業化。為了尋找具有低成本,質量輕,富有彈性等特點的近紅外染料,科學界就掀起了一股近紅外染料熱。由于近紅外染料的種類比較繁多,近年來科學家們在傳統的近紅外吸收染料基礎上發展起了一種高分子聚合物近紅外吸收染料,這些聚合物的出現在很大程度上填補了傳統近紅外染料在應用上的局限性,從而擴大了近紅外染料的應用范圍。聚方酸菁作為一種高分子聚合物近紅外吸收材料在最近得到了科學家們的普遍關注。聚方酸菁近紅外吸收材料是通過方酸與富電子芳基化合物或胺類化合物發生縮聚反應,生成一系列最大吸收波長處于近紅外區的有機材料。近年來,經研究科學家們發現這類有機材料作為一種光電導體、分子的表面增強共振拉曼散射與數據成像、非線性光學物質等得到廣泛的應用;由于其罕見的熒光吸收性能使其在熒光探針方面也扮演著重要的作用。目前,方酸菁染料的最大吸收波長多數集中在600 800nm。聚方酸菁材料作為方酸菁染料的一種含有大η鍵共軛體系的高分子聚合物,它的最大吸收波長多集中在800 lOOOnm,并且聚方酸菁材料除了具備方酸菁染料的通用性質外,還具有一些特殊性質,從分子結構可以看出聚方酸菁是一種大η鍵形成的共軛高分子,通過光電性質測定,聚方酸菁材料的HUM0-LUM0具有較低的能帶,是一種低能隙化合物。因此探索其近紅外吸收性能有重要意義。
發明內容
本發明的目的在于介紹一種聚方酸菁近紅外吸收材料及其工業合成方法,且在整個化學合成過程中沒有用到硅膠層析柱分離操作。本發明的技術方案如下本發明所涉及的聚方酸菁近紅外吸收材料,其化學結構式為
權利要求
1.聚方酸菁近紅外吸收材料,其特征在于,其化學結構式如下
2.根據權利要求I所述的聚方酸菁近紅外吸收材料的合成方法,其特征在于,其合成方法為向反應容器中加入二吡咯化合物、方酸、苯與正丁醇體積比為3 I的混合液,分水器分水回流24小時,冷卻,減壓除去溶劑,剩余物溶于氯仿,再通過石油醚析出沉淀,抽濾,烘干,得到所述的聚方酸菁化合物。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述的方酸與二吡咯化合物的物質的量比為1:1。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述的回流反應時間為20小時。
全文摘要
本發明公開了一種聚方酸菁近紅外吸收材料及其合成方法,聚方酸菁近紅外吸收材料的合成方法如下向反應容器中加入二吡咯化合物、方酸、苯與正丁醇體積比為3∶1的混合液,分水器分水回流24小時,冷卻,減壓除去溶劑,剩余物溶于氯仿,再通過石油醚析出沉淀,抽濾,烘干,得到所述的聚方酸菁化合物。本發明反應條件溫和、反應產率較高、生成成本低、選擇性好,是一條先進的工業合成路線。
文檔編號C08G61/12GK102816412SQ20121031510
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月25日 優先權日2012年8月25日
發明者詹豪強, 夏世威 申請人:西華師范大學