有机磷光材料以及其制造方法和用图
【专利说明】有机磷光材料以及其制造方法和用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是PCT申请，要求2012年11月6日提交的印度专利申请号4641/CHE/2012的权益，其全部内容通过引用以其整体并入本文。
【背景技术】
[0003]各种发光磷光体材料被开发，以降低照明设备如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)和紧凑型荧光灯(CFL)的成本。例如，基于硫化锌和硫化钙的无机材料和稀土金属氧化物(包括铕和镝)掺杂的钇铝石榴石(YAG)正被用于照明设备。而且，某些金属-有机磷光材料正被用于OLED应用。但是，大多数现有材料都具有如低稳定性、在热存在下劣化以及低量子效率的问题。另外，某些材料由于稀土矿物如铕和镝的有限可得性而基本上是昂贵的。
【发明内容】
[0004]前面的
【发明内容】
仅是示例性的，而不意欲以任何方式是限制性的。除了以上所述的示例性方面、实施方式和特征，进一步的方面、实施方式和特征将通过参照附图和以下详细描述变得显而易见。
[0005]简言之，根据一个方面，提供了形成有机磷光材料的方法。方法包括将纤维素质溶解在溶剂中以形成纤维素混合物，以及过滤纤维素混合物。方法还包括加热纤维素混合物，以形成包括多种脂肪族化合物的有机磷光材料。
[0006]根据另一方面，提供了形成有机磷光材料的方法。方法包括将有机给体-受体(donor-acceptor)复合物溶解在溶剂中以形成有机溶液，并且将活化的羧化配体与有机溶液混合以形成混合物。方法还可包括添加光活性氨基酸至混合物以形成有机磷光材料。
[0007]根据另一方面，提供了有机磷光材料。有机磷光材料可包括有机给体-受体复合物、光活性氨基酸和活化的羧化配体，其被配置以结合有机给体-受体复合物和光活性氨基酸。
[0008]根据另一方面，提供了有机磷光材料。有机磷光材料可包括多脂族多晶复合物，其由4-羟基丁酸酯、谷氨酰胺和丁酮形成。
[0009]根据另一方面，提供了用于产生磷光的方法。方法包括提供具有多种脂肪族化合物的多晶有机磷光材料，并且将多脂族多晶有机磷光材料暴露至可见光或紫外(UV)光，以产生磷光。
[0010]根据另一方面，提供了试剂盒。试剂盒可包括具有多种脂肪族化合物的多脂族多晶有机磷光材料和照明源，所述照明源被配置来用可见光或紫外(UV)光辐射多脂族多晶有机磷光材料，以产生磷光。
[0011]附图简述
[0012]图1是形成有机磷光材料的方法实施方式的示例流程图。
[0013]图2是形成有机磷光材料的另一方法实施方式的示例流程图。
[0014]图3图示多脂族多晶复合物的单独的脂肪族化合物。
[0015]图4图示多脂族多晶复合物的多晶态。
[0016]图5图示多脂族复合物的高度有序多晶结构中的发色团。
[0017]图6图示多脂族多晶复合物的高度有序多晶结构的示例，其中谷氨酰胺用作主体(host)以激活磷光。
[0018]图7图示有机磷光材料的示例NMR光谱。
[0019]图8图示使用图1方法形成的有机磷光材料的X-射线衍射XRD图的示例。
[0020]图9显示示例图像，其图示由有机磷光材料产生的磷光。
[0021]图10显示示例图像，其图示由有机磷光材料产生的磷光。
[0022]图11是示例图像，其图示由涂覆在平板玻璃表面的有机磷光材料产生的磷光。
[0023]发明详述
[0024]在以下详述中，对形成详述的一部分的附图进行参考。在图中，类似的符号一般识别类似的组件，除非上下文另外指示。详述中描述的示例性实施方式、图和权利要求不意图是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可使用其它实施方式，并且可进行其他变化。将容易理解的是，如本文总体描述的以及在图中图示的，本公开的各个方面可以以多种不同构造被布置、取代、结合、分开以及设计，所有这些明确地被考虑在本文中。
[0025]也应当理解，属于一个组的清楚地或隐含地在说明书中公开的和/或在权利要求中叙述的任何化合物、材料或物质或结构上、组成上和/或功能上相关的化合物、材料或物质包括该组的单独的代表以及它们的所有组合。尽管各种组合物、方法和设备就〃包括〃各种组分或步骤(解释为"包括但不限于"的含义)而言被描述，但是组合物、方法和设备也可〃基本上由各种组分和步骤组成〃或〃由各种组分和步骤组成〃，并且这种术语应当解释为本质上限定为封闭式成员组。
[0026]一些实施方式总体上涉及形成有机磷光材料的技术。本技术提供发光的非金属有机磷光材料，其可使用好氧工艺从纤维素质中提取，或可选地可由各种原材料合成制备。公开的磷光材料是多晶脂肪族有机材料，其具有在暴露至可见光或紫外光时产生磷光的多种脂肪族化合物。这种材料具有基本上高的量子效率，在一段时间期间内是稳定的，并且相对便宜。本文公开的非金属有机磷光材料可用于对目前的OLED和固态照明设备进行改进。
[0027]现在参照图1，图示了形成有机磷光材料的方法实施方式的示例流程图100。在框102，将纤维素质溶解在溶剂中以形成纤维素混合物。纤维素质可包括棉花、纸浆或其组合。而且，溶剂可包括丙酮、乙醇、DMF、甲苯、异丙醇、乙酸、氨、四氯化碳(CCl4)、氯仿(CHC13)、盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或者其组合。然后过滤纤维素混合物(框104)。
[0028]在框106，加热过滤的纤维素混合物，以形成具有多种脂肪族化合物的有机磷光材料(框108)。加热可通常加热至高温，如加热至约30°C至约75°C的温度。高温的具体示例包括约 30°C、约 35°C、约 40°C、约 45°C、约 50°C、约 55°C、约 60°C、约 65°C、约 70°C、约 75°C以及在这些值的任何两个之间的范围。在某些示例实施方式中，可在减压下，如在真空室中，加热混合物。在一些实施方式中，可在约50°C至约° 60C的温度在真空室中在减压下加热混合物。
[0029]在该示例实施方式中，多种脂肪族化合物包括至少一种有机给体-受体复合物、至少一种活化的羧化配体和至少一种光活性氨基酸。有机给体-受体复合物的示例包括但不限于4-羟基丁酸酯、扑啉、酞菁、富勒烯衍生物、给体-受体对(dyads)、卟啉-富勒烯对或其组合。活化的羧化配体复合物的示例包括但不限于丙-2-醇、2-氯丁烷、1-氯丁烷、3-甲基己烷、丁酮、2-甲基丁酸、丁-2-醇、1-氯-3-甲基戊烷或它们的组合。光活性氨基酸的示例包括但不限于谷氨酰胺、对苯甲酰基苯丙氨酸、天冬氨酸(I和2)、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、硝基苯基甘氨酸(Npg，6)、β-氨基丙氨酸或其组合。在一个实施方式中，多种脂肪族化合物包括4-羟基丁酸酯、丙-2-醇和谷氨酰胺。在一个【具体实施方式】中，多种脂肪族化合物基本上由4-羟基丁酸酯、丙-2-醇和谷氨酰胺组成，或由4-羟基丁酸酯、丙-2-醇和谷氨酰胺组成。
[0030]以上所述多种脂肪族化合物在暴露至可见光或紫外光之后产生磷光。任何合适的照明源可用来以可见光或紫外光辐射有机磷光材料以产生磷光。
[0031]图2是形成有机磷光材料的另一可选方法实施方式的示例流程图200。在框202，可将有机给体-受体复合物溶解在溶剂中。有机给体-受体复合物的示例包括但不限于4-羟基丁酸酯、扑啉、酞菁、富勒烯衍生物、给体-受体对、扑啉-富勒烯对或其组合。在一个示例实施方式中，溶剂是氯仿。将有机给体-受体复合物与溶剂混合以形成有机溶液(框204)。在一个示例实施