[發明專利]一種高性能光限幅藍光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310473013.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103553944A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 范曲立;黃忠良;黃維;盧曉梅;胡文博;鄧衛星
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07C217/54
• 分類號: C07C217/54;C07C213/08;C07C217/80;C07C213/02;C08G61/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明屬于光限幅材料技術領域，具體涉及以主鏈為兩端帶有水溶性基團（例如：氨基、羥基、羧基、聚乙二醇等等）的寡聚苯乙炔撐，側鏈為胺類的共軛有機小分子的合成。

背景技術

光限幅是指當材料被激光照射時,在低強度激光照射下，材料具有高的透過率,而在高強度激光照射下具有低的透過率。光限幅過程是利用光學材料的非線性吸收、非線性折射或非線性散射等非線性光學效應來實現的。因此該類材料的光限幅效應可被利用于保護眼睛和器件免受強激光傷害。

近些年來，高方向性、高單色性、高亮度等特性激光引起各界了人們極大的關注。低能量激光武器設備，如激光目標指示器、激光雷達、激光制導和激光制盲等，會暫時干擾、破壞裝備的光電傳感系統或者制盲人眼，構成非常嚴重的威脅，在軍事上得到廣泛的應用并不斷快速發展；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或使之失效，其威脅的嚴重性不言而喻。隨著激光能量迅速的提高，波長的極大豐富，激光對于目標設備的傳感系統、作戰人員以及儀器操作人員的威脅越來越嚴重。各軍事大國在大力發展激光武器的同時，也非常重視抗激光干擾、制盲和破壞的激光防護技術的發展，致力于尋找性能優良的激光防護材料。

理想的激光防護材料應該具有低的輸出閾值和輸入閾值、寬的防護帶寬、對強輻射有低的透過率、對弱輻射有高的透過率等。這使得致力于激光防護材料研究的各科研人士迫切地找到具有這些優越性能材料至關重要。

本發明設計并合成一種以兩端帶有水溶性基團（例如：氨基、羥基、羧基、聚乙二醇等等）的寡聚苯乙炔撐，側鏈為胺類的分子結構。這種有機材料具有優越的雙光子吸收截面值，并且擴大了其工作波長和增強了工作激發脈沖激光器的強度，是一種優越的高性能的光限幅材料，大大提高了激光防護效率，所以這種材料在激光防護面領域具有潛在應用。

發明內容

技術問題：本發明的目的在于提供一種高性能光限幅藍光材料及其制備方法。本發明中所制備的材料具有優越雙光子吸收截面值，并且擴大了其工作波長和增強了工作激發脈沖激光器的強度。

技術方案：本發明的一類新型高性能的雙光子誘導藍光發射的共軛有機材料具有如下分子結構式：

其中n₁=1～10

n₂=1～10

R₁=R₂=H或R₁=H，R₂為烷基鏈或R₁=R₂為烷基鏈

R₃為水溶性基團，具體為：

-OH,-NH₂,-COOH,-PEG，-PEO。

該光限幅藍光材料的主鏈由寡聚苯乙炔撐構成。

該光限幅藍光材料的分子側鏈為胺類的分子結構。

本發明的高性能光限幅藍光材料的制備方法具體步驟如下：

1,4-二碘-2,5-苯二酚：在帶有回流冷凝管和磁子的兩口圓底燒瓶中加入2,5-二碘-1,4-苯甲醚和二氯甲烷，用干冰和丙酮保持-76℃環境下緩慢加入三溴化硼，加畢，室溫下繼續反應24小時；反應完畢用乙醚萃取三次，合并有機層，用水和飽和食鹽水分別洗滌一次，然后用無水硫酸鎂進行干燥，減壓蒸餾移除溶劑得粉紅色固體的粗產品，用苯重結晶得淺棕色的晶體；

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口圓底燒瓶中加入1,4-二碘-2,5-苯二酚、二氯氨基鹽酸鹽、無水碳酸鉀，加畢將整個反應體系密封抽真空，然后充入氮氣，保持整個反應過程在氮氣氛圍中進行；用針筒注入溶劑丙酮，然后加熱回流3天；反應完畢，過濾得有機相，減壓蒸餾除去溶劑得到粗產品，然后用石油醚、二氯甲烷和三乙胺的混合洗脫液通過硅膠柱提純，再用正己烷重結晶得白色的晶體；