基于二苯甲酮衍生物的端羥基聚乳酸的雙重發(fā)光性能

戎佳萌, 周　操, 徐　棟, 孫　偉, 黃曉雯, 張興元

(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高分子科學(xué)與工程系, 合肥 230026)

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基于二苯甲酮衍生物的端羥基聚乳酸的雙重發(fā)光性能

戎佳萌, 周操, 徐棟, 孫偉, 黃曉雯, 張興元

(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高分子科學(xué)與工程系, 合肥 230026)

制備出2種含有單羥基的二苯甲酮類化合物: 4-[(2-羥乙基)(甲基)氨苯基]苯甲酮(NBP)與(4-氯苯基)[4-(2-羥乙基)(甲基)氨基]苯甲酮(NBP-Cl), 以此為引發(fā)劑引發(fā)D,L-丙交酯聚合制備不同分子量的聚乳酸(PLA), 并對其進行結(jié)構(gòu)表征和性能測試. 光學(xué)測試結(jié)果表明, 在室溫條件下,NBP和NBP-Cl僅具有熒光發(fā)射性能, 而PLA表現(xiàn)出熒光和室溫磷光雙重發(fā)光性能; 重原子效應(yīng)導(dǎo)致聚合物室溫磷光增強, 但磷光壽命減少; 隨著PLA分子量的減小, 聚合物磷光壽命先增加后減少.PLA的熱重分析數(shù)據(jù)顯示其具有優(yōu)異的熱學(xué)性能, 大大拓寬了該雙重發(fā)光材料的應(yīng)用范圍.

二苯甲酮衍生物; 端羥基聚乳酸; 熒光; 室溫磷光; 雙重發(fā)光性能

近年來, 具有熒光和磷光的光致發(fā)光體由于其優(yōu)異的發(fā)光性能而受到廣泛關(guān)注, 并應(yīng)用于傳感器[1,2]、生物成像[3,4]及有機發(fā)光二極管(OLED)材料[5～7]等領(lǐng)域. 磷光應(yīng)用到光學(xué)傳感器上有很多優(yōu)勢[8], 與熒光相比, 磷光有更大的Stokes位移, 不易受壽命較短的熒光影響[9,10].

Lehner等[11]根據(jù)磷光特有的氧氣猝滅效應(yīng), 將磷光運用到對氧氣的檢測中.Hamai[12]觀察到, 由1個6-溴-2-萘酚分子和2個環(huán)糊精分子組成的三元包合配合物的水溶液具有室溫磷光現(xiàn)象.Brewster等[13]研究了這種三元包合配合物室溫磷光的發(fā)光原理, 認為處于三線態(tài)的6-溴-2-萘酚被具有疏水性的環(huán)糊精包覆從而避免被猝滅. 二苯甲酮類化合物已經(jīng)廣泛應(yīng)用于紫外吸收劑和光引發(fā)劑中. 與小分子相比, 高分子紫外吸收劑或光引發(fā)劑具有低毒性、加工性能好、與其它高分子混溶性好及作為光引發(fā)劑具有無揮發(fā)遷移等優(yōu)點. 因此, 二苯甲酮類的聚合物得到了研究者的青睞. β環(huán)糊精溶液中二苯甲酮敏化α-溴代萘在不除氧條件下即可觀察到較強的室溫磷光發(fā)射[14]. 將以二氟化硼為基礎(chǔ)的染料嵌入到高分子材料中會同時表現(xiàn)出熒光、延遲熒光和磷光. 將二氟化硼螯合物和脂肪族二元酮接到聚乳酸中[15,16], 或?qū)⒍痱衔锘蛑咀宥ㄟ^物理混合包埋到聚乳酸中, 都會觀察到明顯的室溫磷光現(xiàn)象[17]. 但是, 上述研究都是將具備低溫磷光性能的小分子通過包埋或接枝到聚合物中而產(chǎn)生室溫磷光.

本文以不具備磷光性能的2種含有單羥基的二苯甲酮類化合物為原料引發(fā)D,L-丙交酯開環(huán)聚合制備具有熒光和室溫磷光雙發(fā)射功能的聚乳酸(PLA), 并探究了重原子存在和不同PLA分子量對其熒光和室溫磷光性能的影響. 這種具有雙重發(fā)光性能的PLA在傳感器及OLED等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景.

1　實驗部分

1.1試劑與儀器

4-氟二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、2-甲氨基乙醇、D,L-丙交酯和辛酸亞錫均購于阿拉丁試劑公司; 碳酸鉀、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、石油醚、甲醇和正己烷均購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司; 氘代氯仿購于安耐吉公司. 以上試劑均為分析純.

avance300MHz核磁共振波譜儀(Bruker公司);Tensor27型紅外光譜儀(Bruker公司), 采用溴化鉀壓片法進行測試(測試范圍為4000～500cm-1); 凝膠滲透色譜儀(GPC,Waters公司), 標樣為聚苯乙烯, 四氫呋喃(THF)為流動相, 流速為1mL/min;Mettler-Toledo型差示掃描量熱儀(DSC,Mettler-Toledo公司), 氮氣氛圍, 升溫速率為10 ℃/min, 測試溫度范圍為-50～200 ℃, 180 ℃下保持5min以消除熱歷史;UV-3600型紫外-可見分光光度計(日本島津公司);Fluorolog-3型熒光光譜儀;Fluorolog-3-TAU型熒光分光光度計(Horiba公司);Nano-ZS-90粒度分析儀(英國Malvern公司).

1.2實驗過程

1.2.14-[(2-羥乙基)(甲基)氨苯基]苯甲酮(NBP)的合成將4g4-氟二苯甲酮、10.5g2-甲氨基乙醇及4.14g碳酸鉀加入到250mL的三口燒瓶中, 磁力攪拌, 并升溫至130 ℃, 反應(yīng)12h, 降溫結(jié)束反應(yīng). 待降溫至室溫后, 加入100mL去離子水, 室溫攪拌1h, 待固體析出, 常壓抽濾, 得到淡黃色固體. 將產(chǎn)物放于真空烘箱中干燥, 得到3.22g淡黃色產(chǎn)物, 產(chǎn)率為63%. 該產(chǎn)物可溶于二氯甲烷和乙酸乙酯等溶劑.

單體NBP的合成步驟如Scheme1所示.

Scheme 1　Synthetic route of NBP

1.2.2(4-氯苯基)(4-(2-羥乙基)(甲基)氨基苯甲酮(NBP-Cl)的合成將5.4g4,4-二氯二苯甲酮、11.25g2-甲氨基乙醇及4.44g碳酸鉀加入到250mL的三口燒瓶中, 磁力攪拌, 并升溫至130 ℃, 反應(yīng)12h, 降溫結(jié)束反應(yīng). 待降溫至室溫后, 加入100mL去離子水, 室溫攪拌1h, 出現(xiàn)油狀沉淀物后, 將水層和油狀沉淀物分離, 得到褐黃色油狀物. 用乙酸乙酯∶石油醚(體積比2∶1)作洗脫液, 用層析色譜柱(200～300目的硅膠)分離提純, 得到淡黃色溶液. 利用減壓蒸餾將溶劑脫除, 得到黃色粉狀產(chǎn)物, 將其放在真空干燥箱中干燥, 得到3.40g黃色產(chǎn)物, 產(chǎn)率為55%. 該產(chǎn)物可溶于二氯甲烷和乙酸乙酯等溶劑.

單體NBP-Cl的合成步驟如Scheme2所示.

Scheme 2　Synthetic route of NBP-Cl

1.3雙發(fā)射型端羥基聚乳酸(PLA)的合成

按一定比例將引發(fā)劑(NBP或NBP-Cl)及D,L-丙交酯和磁力攪拌子加入到Kontes瓶中, 在N2氣保護下, 加入催化劑辛酸亞錫, 其占引發(fā)劑和D,L-丙交酯總質(zhì)量的2%. 使反應(yīng)體系在真空130 ℃條件下反應(yīng). 待體系黏稠至磁力攪拌子旋轉(zhuǎn)不動時, 將反應(yīng)體系冷卻至室溫. 用少量二氯甲烷將反應(yīng)混合物溶解后倒入燒杯, 逐滴加入冰的正己烷(-78 ℃), 攪拌, 常溫抽濾后得到沉淀. 再用少量二氯甲烷將沉淀溶解, 用冰的正己烷洗滌沉淀, 反復(fù)3次, 將產(chǎn)物置于真空干燥箱干燥, 得到淡黃色產(chǎn)物.

Table 1　Synthesis of NBP-PLA with different contents of NBP and NBP-Cl-PLA with different contents of NBP-Cl

NBP-PLA和NBP-Cl-PLA的合成過程見Scheme3.

Scheme 3　Preparation process of NBP-PLA and NBP-Cl-PLA

2　結(jié)果與討論

2.1結(jié)構(gòu)表征

2.1.1NBP和NBP-Cl的結(jié)構(gòu)表征從圖1的氫核磁共振譜圖得出NBP分子上的化學(xué)位移及峰的裂分數(shù)目:a(δ 7.81,m, 2H),b(δ 7.61,m, 1H),c(δ 7.57,m, 2H),d(δ 7.51,m, 2H),e(δ 6.92,m, 2H),f(δ 4.20,t, J=5.7Hz, 2H),g(δ 3.73,t, J=5.7Hz, 2H),h(δ 2.73,d, J=1.1Hz, 3H), 其中a,b,c,d,e代表的氫的化學(xué)位移可以驗證苯環(huán)的存在,f和g峰可以驗證亞甲基的存在,h峰可以驗證甲基的存在; 各組峰的積分面積比為2∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶3, 即各組峰代表的質(zhì)子數(shù). 由碳核磁共振譜圖可見,NBP分子上有12種碳:a(δ 194.3, 1C),b(δ 153.3, 1C),c(δ 138.4, 1C),d(δ 132.4, 1C),e(δ 132.9, 2C),f(δ 129.4, 2C),g(δ 128.4, 2C),h(δ 125.0, 1C),i(δ 110.8, 2C),j(δ 59.8, 1C),k(δ 54.5, 1C),l(δ 39.5, 1C).

Fig.1　1H NMR(A, C) and 13C NMR spectra(B, D) of NBP(A, B) and NBP-Cl(C, D)

同樣,NBP-Cl分子上的氫化學(xué)位移及峰的裂分數(shù)目:a(δ 7.65～7.79,m, 4H),b(δ 7.46,m, 2H),c(δ 6.84～6.87,m, 2H),d(δ 3.9,t, J=5.7Hz, 2H),e(δ 3.65,t, J=5.7Hz, 2H),f(δ 3.14,s, 2H), 其中a,b,c所代表的氫的化學(xué)位移可以驗證苯環(huán)的存在,d和e峰可以驗證亞甲基的存在,f峰可以驗證甲基的存在; 各組峰的積分面積比為4∶2∶2∶2∶2∶3, 即各組峰代表的質(zhì)子數(shù). 由碳核磁共振譜圖可見,NBP-Cl分子上有12種碳:a(δ 194.3, 1C),b(δ 152.7, 1C),c(δ 152.5, 1C),d(δ 137.4, 1C),e(δ 132.8, 2C),f(δ 130.9, 2C),g(δ 128.4, 2C),h(δ 124.4, 1C),i(δ 110.7, 2C),j(δ 60.1, 1C),k(δ 54.4, 1C),l(δ 38.9, 1C).

Fig.2　FTIR spectra of NBP(A) and NBP-Cl(B)

2.1.2NBP-PLA與NBP-Cl-PLA的結(jié)構(gòu)分析圖3分別是含引發(fā)劑質(zhì)量分數(shù)為1%, 2%, 5%和10%的聚乳酸(NBP-PLA)的氫核磁共振譜圖.NBP分子上H的化學(xué)位移及峰的裂分數(shù)目為:a(δ 7.81, 2H),b(δ 7.61, 1H),c(δ 7.57, 3H),d(δ 6.75, 2H),e[δ 5.15, (4+n)H],f(δ 1.51, 3nH), 其中a,b,c,d所代表的氫的化學(xué)位移可以驗證苯環(huán)的存在,f峰可驗證甲基的存在;a,b,c,d各組峰的積分面積比為2∶2∶3∶2, 即NBP各組峰代表的質(zhì)子數(shù). 從氫核磁譜圖可以看出, δ 5.15為四重峰, δ 1.51為二重峰, δ 4.45處有一弱峰, 是PLA末端OH的氫峰. 根據(jù)e和f的化學(xué)位移和積分面積可判斷丙交酯的聚合; 根據(jù)峰裂分數(shù)目和積分面積, 可認為NBP被接到PLA上.

Fig.3　　　　1H NMR spectra of NBP-PLA1(A), NBP-PLA2(B), NBP-PLA5(C) and NBP-PLA10(D)　　　

由圖4可以看出,NBP-Cl分子上的H的化學(xué)位移及峰的裂分數(shù)目為:a(δ 7.78, 2H),b(δ 7.66, 4H),c(δ 7.43, 2H),d[δ 5.15, (4+n)H],e(δ 1.57, 3nH), 其中a,b,c所代表的氫的化學(xué)位移可以驗證苯環(huán)的存在,e峰可以驗證甲基的存在;a,b,c各組峰的積分面積比為2∶4∶2, 即引發(fā)劑NBP-Cl各組峰代表的質(zhì)子數(shù). 從氫核磁譜圖中可以看出, δ 5.15為四重峰, δ 1.51為二重峰, δ 4.34處有一弱峰, 是PLA末端OH的氫峰. 根據(jù)d和e的化學(xué)位移和積分面積, 可以判斷丙交酯的聚合; 根據(jù)峰裂分數(shù)目和積分面積, 可認為NBP-Cl已被接到PLA上. 根據(jù)重復(fù)單元中f所代表的甲基上的氫元素的積分面積和引發(fā)劑上a或b或d上氫元素的積分面積之比, 可以計算出PLA的實際聚合度和實際相對分子質(zhì)量. 理論聚合度和理論相對分子質(zhì)量是根據(jù)投料比計算得到. 表2為不同引發(fā)劑含量的PLA的理論聚合度與理論相對分子質(zhì)量和利用核磁氫譜計算出的實際聚合度與實際相對分子質(zhì)量.

Fig.4　　　　1H NMR spectra of NBP-Cl-PLA1(A), NBP-Cl-PLA2(B), NBP-Cl-PLA5(C) and NBP-Cl-PLA10(D)　　　

SampleDegreeofpolymerizationMolecularweight(actualvalueofNMR)TheoreticalActualTheoreticalActualMn*Mw*PDINBP-PLA1350.6330.6255002400034200580001.69NBP-PLA2171.2155125001140018100230001.27NBP-PLA567.376.7510057009400120001.27NBP-PLA1030.937.224002900520066001.26NBP-Cl-PLA1397.4356.7289002590075000910001.21NBP-Cl-PLA2194.0195.0142001430029000500001.72NBP-Cl-PLA576.388.05700660012000190001.58NBP-Cl-PLA1035.136.0280028008600111001.39

*GPCvalue.

Fig.5　FTIR spectra of NBP-PLA(A) and NBP-Cl-PLA(B)　　　(A) a. NBP-PLA1; b. NBP-PLA2; c. NBP-PLA5; d. NBP-PLA10. (B) a. NBP-Cl-PLA1; 　　　b. NBP-Cl-PLA2; c. NBP-Cl-PLA5; d. NBP-Cl-PLA10.

2.2結(jié)晶性能分析

圖6為樣品的DSC曲線. 可見NBP-PLA和NBP-Cl-PLA均具有良好的結(jié)晶性, 在50 ℃左右出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg). 隨著分子量的增大,PLA的Tg逐漸增大, 結(jié)晶熔融溫度也逐漸增大. 氯原子的引入降低了高分子量PLA的Tg, Tc和Tm.XRD(圖7)測試發(fā)現(xiàn), 在2θ=16.6°的衍射峰表明NBP-PLA和NBP-Cl-PLA的結(jié)晶性. 由DSC數(shù)據(jù)計算出NBP-PLA和NBP-Cl-PLA的結(jié)晶度(Xc)列于表3.

Fig.6　DSC curves of NBP-PLA1(a), NBP-PLA2(b), NBP-PLA5(c) and NBP-PLA10(d)(A) and NBP-Cl-PLA1(a), NBP-Cl-PLA2(b), NBP-Cl-PLA5(c) and NBP-Cl-PLA10(d)(B) powders under nitrogen condition

Fig.7　XRD curves of NBP-PLA1(a), NBP-PLA2(b), NBP-PLA5(c) and NBP-PLA10(d)(A) and NBP-Cl-PLA1(a), NBP-Cl-PLA2(b), NBP-Cl-PLA5(c) and NBP-Cl-PLA10(d)(B) powders

SampleXc(%)SampleXc(%)NBP-PLA133.28NBP-Cl-PLA151.28NBP-PLA248.80NBP-Cl-PLA254.83NBP-PLA537.23NBP-Cl-PLA535.78NBP-PLA1028.62NBP-Cl-PLA1023.68

2.3光學(xué)性能分析

圖8為單體NBP和NBP-Cl的激發(fā)和熒光光譜, 由二氯甲烷溶液的激發(fā)譜圖[圖(A)譜線a]可見, 激發(fā)峰波長分別為379和377nm; 由固體粉末的發(fā)射譜圖[圖(A)譜線b]可見, 發(fā)射峰波長為471和487nm; 由二氯甲烷溶液的發(fā)射譜圖[圖(A)譜線c]可見, 發(fā)射峰波長為521和534nm. 用365nm紫外光照射,NBP和NBP-Cl的二氯甲烷溶液分別會發(fā)出綠色熒光和藍綠色熒光, 在77K下用365nm紫外光照射下, 二者均出現(xiàn)藍綠色熒光, 但磷光現(xiàn)象不明顯; 與在二氯甲烷溶液中相同, 二者固體粉末在365nm的紫外光的照射下表現(xiàn)出類似性質(zhì). 通過對二者在固態(tài)和溶液中熒光壽命的測試發(fā)現(xiàn),NBP單體在固態(tài)下, 熒光壽命為4.86×10-8s, 而NBP-二氯甲烷溶液的熒光壽命為3.754×10-9s;NBP-Cl單體在固態(tài)下, 熒光壽命為2.5×10-7s, 而NBP-Cl-二氯甲烷溶液的熒光壽命為8.01×10-10s. 可以看出, 單體固態(tài)的熒光壽命要長于溶液中的熒光壽命, 這可能是因為分子在固態(tài)下會形成一定的氫鍵, 增加了分子中激發(fā)態(tài)電子的非輻射振動躍遷的難度, 使得激發(fā)態(tài)電子非輻射躍遷的比率下降, 從而使熒光壽命增強. 氯代作用會使熒光分子中自旋軌道耦合增加, 造成分子激發(fā)態(tài)的單線態(tài)和三線態(tài)間的能級差變小, 導(dǎo)致產(chǎn)生熒光的幾率下降, 進而影響其熒光強度和壽命[20].

Fig.8　　　　Excitation spectra and fluorescence spectra for NBP(A) and NBP-Cl(B)　　　a. Sol-Ex; b. Solid-Em; c. Sol-Em.

隨著引發(fā)劑NBP含量的增加, 最大激發(fā)峰發(fā)生明顯紅移(圖9). 隨著引發(fā)劑NBP含量的減小,NBP-PLA1～10和NBP-Cl-PLA1～10的最大發(fā)射峰發(fā)生藍移, 這是因為隨著分子量的減小, 發(fā)光基團的平均距離減小, 導(dǎo)致發(fā)光基團之間相互作用力增大, 進而導(dǎo)致紅移發(fā)生. 真空條件下發(fā)射峰較空氣條件下發(fā)生紅移, 說明在空氣條件下為熒光發(fā)射, 而在真空條件下為熒光磷光雙發(fā)射. 由于高分子基質(zhì)效應(yīng)[21], 大幅度減弱了非輻射衰減過程, 在真空條件下排除了氧氣對三線態(tài)的猝滅效應(yīng), 使得電子能從三線態(tài)躍遷回基態(tài), 從而發(fā)出室溫磷光.

Fig.9　Photoluminescence excitation and fluorescence emission and photoluminescence emission mixed fluorescence and strong phosphoresce of NBP-PLA1(a), NBP-PLA2(b), NBP-PLA5(c) and NBP-PLA10(d)(A) and NBP-Cl-PLA1(a), NBP-Cl-PLA2(b), NBP-Cl-PLA5(c) and NBP-Cl-PLA10(d)(B) films in vacuum

NBP-PLA1～10和NBP-Cl-PLA1～10的熒光和磷光性能相似. 在空氣中, 365nm紫外光的照射下, 均能觀察到強烈的藍綠色熒光; 在真空中, 365nm紫外光的照射下, 會發(fā)出強烈的藍綠色熒光和綠色磷光, 離開紫外光的照射能觀察到明顯的余輝, 這說明NBP-PLA1～10和NBP-Cl-PLA1～10是兼具熒光和磷光的雙發(fā)射性聚合物. 對NBP-PLA1～10和NBP-Cl-PLA1～10的磷光壽命進行測試(圖10)發(fā)現(xiàn),NBP-PLA1～10的磷光壽命隨著引發(fā)劑含量的增加, 先增大后減小.NBP-PLA的分子量增大, 能夠保證一定的剛性結(jié)構(gòu), 結(jié)晶度的增大顯著提高了發(fā)光體所處環(huán)境的剛性, 減小了非輻射躍遷的幾率, 從而提高磷光壽命.

Fig.10　Phosphorescence lifetime spectra of NBP-PLA1(a), NBP-PLA2(b), NBP-PLA5(c) and NBP-PLA10(d) films(A) an NBP-Cl-PLA1(a), NBP-Cl-PLA2(b), NBP-Cl-PLA5(c) and NBP-Cl-PLA10(d) films(B)Insets: Decay vs. content of NBP.

2.4熱學(xué)性能分析

圖11為不同引發(fā)劑含量制備的聚乳酸(NBP-PLA)的熱失重曲線. 可以明顯看出, 隨著引發(fā)劑NBP和NBP-Cl含量的增大,PLA的初始分解溫度分別在200 ℃左右. 這是因為隨著引發(fā)劑NBP含量的增加, 聚合物分子量不斷下降, 分子間作用力也下降, 所以NBP-PLA的熱穩(wěn)定性隨著引發(fā)劑的增加逐漸下降. 此外, 引發(fā)劑NBP中含有雙苯環(huán), 而苯環(huán)是剛性結(jié)構(gòu), 雖然在一定程度提高了NBP-PLA的熱穩(wěn)定性, 但是因為聚合物分子量差異巨大, 所以聚合物的初始分解溫度還是會隨著引發(fā)劑NBP含量的增加而降低.

Fig.11　　　　TGA curves of NBP-PLA1(a), NBP-PLA2(b), NBP-PLA5(c) and NBP-PLA10(d)(A) and 　　　NBP-Cl-PLA1(a), NBP-Cl-PLA2(b), NBP-Cl-PLA5(c) and NBP-Cl-PLA10(d)(B) powders

3　結(jié)　　論

分別以2種含有單羥基的二苯甲酮類化合物: 4-[(2-羥乙基)(甲基)氨苯基]苯甲酮(NBP)和(4-氯苯基)[4-(2-羥乙基)(甲基)氨基]苯甲酮(NBP-Cl)為引發(fā)劑引發(fā)D,L-丙交酯聚合制備出不同分子量的聚乳酸(PLA), 并對其結(jié)構(gòu)、光學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)進行測試. 由于高分子基質(zhì)效應(yīng), 在室溫條件下,PLA表現(xiàn)出熒光和磷光雙重發(fā)光性能, 而NBP和NBP-Cl單體僅具有熒光發(fā)射性能.PLA結(jié)晶度的增大顯著提高了發(fā)光體所處環(huán)境的剛性, 減小了非輻射躍遷的幾率, 聚合物磷光壽命得到提升. 重原子效應(yīng)使得聚合物室溫磷光增強, 但磷光壽命減少. 具有雙重發(fā)光性能的PLA在光電材料上具有廣泛應(yīng)用前景.

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(Ed.:D,Z)

DualLight-emittingPropertiesofHydroxyl-terminatedPoly(lacticacid)BasedonBenzophenoneDerivatives?

RONGJiameng,ZHOUCao,XUDong,SUNWei,HUANGXiaowen,ZHANGXingyuan*

(Department of Polymer Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)

Twokindsofbenzophenonederivatives:(4-[(2-hydroxyethyl)(methyl)amino]phenyl)benzophenone(NBP), (4-chlorophenyl)(4-[(2-hydroxyethyl)(methyl)amino]benzophenone(NBP-Cl),andaseriesofhydroxyl-terminatedpolylacticacid(PLA)withdifferentmolecularweightwerepreparedbasedonD,L-lactidepolymerization.ThestructuresandpropertiesofNBP,NBP-ClandPLAwerecharacterized.OpticaltestresultsshowedthattheNBPandNBP-Clonlyhadfluorescenceemissionpropertyatroomtemperature,however,PLAdemonstratedfluorescenceandphosphorescenceduallight-emittingproperties;theheavyatomeffectenhancedtheroomtemperaturephosphorescenceofPLA,butwhichdecreasedthephosphorescencelifetime;withthedecreaseofthemolecularweightofPLA,thephosphorescencelifetimeincreasedandthenreduced.PLAthermalgravimetricanalysis(TGA)datashowedthatthismaterialhadexcellentthermalperformance,whichgreatlybroadentheapplicationsoftheduallight-emittingmaterials.

?SupportedbytheNationalHigh-techResearchandDevelopmentProjectsofChina(No.2015AA033903).

Benzophenonederivative;Hydroxyl-terminatedpolylacticacid;Fluorescence;Roomtemperaturephosphorescence;Duallight-emittingproperty

2016-05-10. 網(wǎng)絡(luò)出版日期: 2016-07-14.

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(批準號: 2015AA033903)資助.

O632.4

A

聯(lián)系人簡介: 張興元, 男, 博士, 教授, 主要從事功能水基高分子材料研究.E-mail:zxym@ustc.edu.cn