KR20210057548A - Complex for detecting toluene and sensor comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 화합물 및 유기 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 톨루엔 검출용 복합체에 톨루엔이 노출되는 경우 발광이 감소하였다가, 톨루엔이 증발하면서 발광세기가 복원되는 현상을 이용하여, 빠르고 쉽게 톨루엔을 검출 할 수 있는 복합체 및 이를 포함하는 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a toluene detection complex comprising an organic light-emitting compound and an organic polymer, and more particularly, when toluene is exposed to the toluene detection complex, luminescence decreases, and then toluene evaporates to emit light. The present invention relates to a complex capable of detecting toluene quickly and easily by using a phenomenon in which the intensity is restored, and a sensor including the same.
센서는 어떤 물질의 물리적량 또는 화학적량을 감지하여 전기적, 기계적 또는 광학적 신호로 변환시키는 기능을 하는 소자를 통칭하는 용어로, 최근 산업 발전과 함께 센서에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. A sensor is a collective term for a device that detects a physical or chemical amount of a substance and converts it into an electrical, mechanical, or optical signal, and the demand for a sensor is rapidly increasing with the recent industrial development.
센서 장치는 크게 물리 센서와 화학 센서로 나눌 수 있다. 화학 센서는 주 응용 분야를 관점으로 할 때 환경 센서와 바이오 센서로 나눌 수 있다. 최근 바이오 센서에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있어, 센서 분야를 크게 물리 센서, 화학 센서, 바이오 센서로 구분하기도 한다.Sensor devices can be largely divided into physical sensors and chemical sensors. Chemical sensors can be divided into environmental sensors and biosensors in terms of their main application fields. Recently, research on biosensors has been actively conducted, and the sensor field is largely divided into physical sensors, chemical sensors, and biosensors.
환경 센서는 기체 중의 오염원을 측정하기 위한 센서와 액체 중에 존재하는 오염원을 측정하기 위한 센서로 나눌 수 있다. 일반적으로는 전자를 가스 센서 후자를 수질 센서로 지칭한다. The environmental sensor can be divided into a sensor for measuring a pollutant source in a gas and a sensor for measuring a pollutant existing in a liquid. In general, the former is referred to as a gas sensor and the latter is referred to as a water quality sensor.
불특정의 다양한 오염원이 발생하는 현장에서 보다 간단하면서도 저렴하게, 지속적으로 측정 및 모니터링 할 수 있는 센서 기술이 요구된다. There is a need for a sensor technology that can continuously measure and monitor at a more simple, inexpensive, and continuously monitoring site where various unspecified pollutants occur.
톨루엔의 분석법은 주로 가스 크로마토그래피(GC)/질량분석(MS) 또는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)가 사용되고 있으며, 특히 높은 감도와 분리능으로 인해 GC/MS를 이용한 다성분 동시분석을 기본적인 분석법으로 하고 있다. Gas chromatography (GC)/mass spectrometry (MS) or high-performance liquid chromatography (HPLC) is mainly used for toluene analysis.In particular, due to its high sensitivity and resolution, multi-component simultaneous analysis using GC/MS is the basic analysis method. have.
그러나 GC/MS의 경우에는 톨루엔을 분석하기 위해 가스를 포집하는 과정 등, 복잡한 전처리 과정이 요구된다는 문제점이 있을 수 있다.However, in the case of GC/MS, there may be a problem that a complex pre-treatment process, such as a process of collecting gas to analyze toluene, is required.
또한, GC/MS 및 HPLC는 장치의 휴대성이 떨어지고, 분석 시간이 길며, 가격 또한 고가이기 때문에 현장에서 사용하기에는 어려움이 있을 수 있다. 이에 따라, 휴대성을 구비하고 일회성으로도 사용 가능하며, 가격이 저렴하고 육안으로 빠르고 쉽게 검출을 확인할 수 있는 톨루엔 검출 센서가 요구된다.In addition, GC/MS and HPLC may be difficult to use in the field because the device is less portable, has a long analysis time, and is expensive. Accordingly, there is a need for a toluene detection sensor that has portability, can be used only once, is inexpensive, and can be quickly and easily detected with the naked eye.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는, 가격이 저렴하고 육안으로 빠르고 쉽게 검출을 확인할 수 있는 톨루엔 검출용 복합체를 제공하는 것이다.One technical problem to be achieved by the present invention is to provide a complex for detecting toluene that is inexpensive and can be detected quickly and easily with the naked eye.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 톨루엔 검출용 복합체를 포함하는 톨루엔 검출용 센서를 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a sensor for detecting toluene including the complex for detecting toluene.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 센서를 사용하는 톨루엔의 검출 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for detecting toluene using the sensor.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태는 유기 발광 화합물 및 유기 고분자를 포함하고; 상기 유기 고분자의 고분자의 용해도 상수(solubility parameter; δ)는 15 내지 21인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention includes an organic light emitting compound and an organic polymer; A solubility parameter (δ) of the polymer of the organic polymer provides a complex for detecting toluene, characterized in that 15 to 21.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 발광 화합물 및 상기 유기 고분자는 할로겐 결합을 형성할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic light emitting compound and the organic polymer may form a halogen bond.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 발광 화합물은 유기 인광 화합물일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound may be an organic phosphorescent compound.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 인광 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 하기 화학식 2로 표시되는 화합물; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식2로 표시되는 화합물의 공결정 구조를 가지는 화합물; 및 이들의 조합; 으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다:In an embodiment of the present invention, the organic phosphorescent compound is a compound represented by the following formula (1); A compound represented by the following formula (2); A compound having a co-crystal structure of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2); And combinations thereof; It may include one selected from the group consisting of:
[화학식 1][Formula 1]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.)(At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
[화학식 2][Formula 2]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.) (At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, X는 Br일 수 있다. In an embodiment of the present invention, in the compound represented by Formula 1, X may be Br.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헥실티오-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헵틸-4-브로모벤즈알데하이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the compound represented by
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물에서, X는 Br일 수 있다. In an embodiment of the present invention, in the compound represented by Formula 2, X may be Br.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헥실티오-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헵틸-1,4-다이브로모벤젠 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the compound represented by
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic polymer may include one selected from the group consisting of polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate (PEMA), and combinations thereof.
본 발명의 일 양태는 상기 톨루엔 검출용 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 센서를 제공한다. An aspect of the present invention provides a sensor for detecting toluene, comprising the complex for detecting toluene.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 센서는 필름 또는 섬유의 형태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensor may be in the form of a film or fiber.
본 발명에서는 유기 발광 화합물과 15 내지 21의 용해도 상수를 가지는 유기 고분자간에 할로겐 결합이 형성되고, 톨루엔에 노출 시 상기 할로겐 결합을 방해하는 작용을 이용하여 제조 비용이 저렴하고, 휴대가 간편하며, 눈으로 검출 결과를 쉽게 확인할 수 있는 톨루엔 검출용 복합체 및 센서를 제공할 수 있다.In the present invention, a halogen bond is formed between an organic light-emitting compound and an organic polymer having a solubility constant of 15 to 21, and when exposed to toluene, the halogen bond is prevented. As a result, it is possible to provide a complex for detecting toluene and a sensor that can easily check the detection result.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합체의 톨루엔 센싱 메커니즘을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합체의 톨루엔 노출 시간 별 PL평가 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합체의 톨루엔 노출 시 PL세기 변화 면적 값 변화 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합체 필름의 톨루엔 센싱 이미지이다.1 is a schematic diagram showing a toluene sensing mechanism of a complex according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph of PL evaluation of a composite according to an embodiment of the present invention by exposure time to toluene.
3 is a graph of a change in a PL intensity change area value when a composite according to another embodiment of the present invention is exposed to toluene.
4 is a toluene sensing image of a composite film according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.
본 발명의 일 양태는 유기 발광 화합물 및 유기 고분자를 포함하고; 상기 유기 고분자의 고분자의 용해도 상수(solubility parameter; δ)는 15 내지 21인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체를 제공한다. One aspect of the present invention includes an organic light emitting compound and an organic polymer; A solubility parameter (δ) of the polymer of the organic polymer provides a complex for detecting toluene, characterized in that 15 to 21.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광 화합물은 전자선 또는 전장의 인가로 전자가 들뜬 상태로 여기 되었다가 바닥상태로 내려오며 발광을 발생할 수 있는 물질을 의미하며, 상기 발광 화합물은 발광층에 있어서 정공 및 전자를 이용하여 행하는 발광에 직접 또는 간접으로 기여하는 기능을 수행할 수 있고, 상기 유기 발광 화합물은 크게 형광 화합물 및 인광 화합물을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound refers to a material capable of emitting light by being excited in a state where electrons are excited by the application of an electron beam or an electric field, and then descending to a ground state, and the light-emitting compound is in the light-emitting layer. A function of directly or indirectly contributing to light emission by using holes and electrons may be performed, and the organic light-emitting compound may largely include a fluorescent compound and a phosphorescent compound.
화합물 내에서 전자의 여기상태는 여기 단일항 상태(singlet excited state) 또는 여기 삼중항 상태(triplet excited state)일 수 있는데, 형광은 발광 재료가 흡광 후 전자기파의 형태로 에너지가 방출되는 것으로, 전자가 여기 단일항 상태에서 바닥상태로 떨어지는 것을 말한다. 이때 신속하게 바닥상태로 이동하므로 그 시간이 10-8 내지 10-9 초 정도로 짧다.The excited state of electrons in the compound may be a singlet excited state or a triplet excited state. Fluorescence is the emission of energy in the form of electromagnetic waves after the light-emitting material absorbs light. Here, it refers to falling from the singlet state to the ground state. At this time, since it moves to the ground state quickly, the time is short, as short as 10 -8 to 10 -9 seconds.
이에 반해, 인광은 발광 재료가 흡광 후 전자기파 형태로 에너지가 방출되는 것으로, 전자가 여기 삼중항 상태에서 바닥상태로 떨어지는 것을 말한다. 여기 삼중항 상태에서는 단일한 여기 상태에서 보다 에너지 방출이 훨씬 느리게 일어나므로 그 시간이 10-3 내지 10-5 초 정도로 형광보다 느리다.On the other hand, phosphorescence refers to the emission of energy in the form of electromagnetic waves after light-emitting materials absorb light, and electrons fall from the excitation triplet state to the ground state. In the excitation triplet state, energy emission occurs much slower than in a single excited state, so the time is slower than fluorescence in the order of 10 -3 to 10 -5 seconds.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광 화합물은 유기 인광 화합물, 예를 들면, 순수 유기인광 화합물일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound may be an organic phosphorescent compound, for example, a pure organic phosphorescent compound.
종래의 연구자들에 의하여 연구되어 온 유기 인광 화합물은 희토류가 포함되어 있는 유기금속 화합물이 주를 이루었다. 하지만, 희토류가 포합되어 있는 유기금속 화합물은 삼중항 엑시톤의 소멸시간이 빨라 초고감도의 센싱이 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 상기 유기 금속 화합물에 포함된 희토류는 비싸고, 인체독성이 있으며, 환경친화도가 떨어진다는 문제점이 있었다. Organic phosphorescent compounds that have been studied by conventional researchers mainly consist of organometallic compounds containing rare earths. However, the organometallic compound containing rare earths has a problem in that it is difficult to sense ultra-high sensitivity due to the rapid extinction time of the triplet excitons. In addition, rare earths contained in the organometallic compound are expensive, are toxic to the human body, and have problems of poor environmental friendliness.
따라서, 저농도의 톨루엔을 정확히 측정하기 위하여, 엑시톤 수명시간이 긴 유기 인광 화합물이 필요하며, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 인광 화합물은 브로모벤즈알데히드(bromobenzaldehyde)를 포함하는 순수 유기 인광 화합물일 수 있다. Therefore, in order to accurately measure low concentration of toluene, an organic phosphorescent compound having a long exciton life time is required, and in an embodiment of the present invention, the organic phosphorescent compound is a pure organic phosphorescent compound including bromobenzaldehyde. Can be
예를 들면, 상기 유기 인광 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 하기 화학식 2로 표시되는 화합물; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 공결정 구조를 가지는 화합물; 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 포함 할 수 있다. For example, the organic phosphorescent compound is a compound represented by the following formula (1); A compound represented by the following formula (2); A compound having a co-crystal structure of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2); And it may include one selected from the group consisting of a combination thereof.
[화학식 1][Formula 1]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.)(At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
[화학식 2][Formula 2]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.)(At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, X는 Br일 수 있다. 예를 들면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헥실티오-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헵틸-4-브로모벤즈알데하이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the compound represented by
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물에서, X는 Br일 수 있다. 예를 들면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헥실티오-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헵틸-1,4-다이브로모벤젠 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the compound represented by
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광 화합물은 상기 복합체 중량 기준 40 중량% 내지 60 중량%일 수 있다. 구체적인 예를 들어, 45 중량% 내지 55 중량%일 수 있다. 예를 들면, 상기 유기 발광 화합물은 하기에 설명할 유기 고분자와 동일한 양으로 포함될 수 있다. 이 상기 복합체 중량 기준 40 중량% 미만인 경우, 양자효율이 낮아 톨루엔에 노출되었을 때 발광의 변화를 감지하기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 60 중량% 초과인 경우 발광체 간의 응집(aggregation)으로 인한 자기 소광(self-quenching)으로 인해 양자효율이 낮아지는 문제가 발생 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound may be 40% to 60% by weight based on the weight of the composite. For a specific example, it may be 45% to 55% by weight. For example, the organic light-emitting compound may be included in the same amount as the organic polymer to be described below. If the weight of the composite is less than 40% by weight, the quantum efficiency is low, so that it is difficult to detect a change in luminescence when exposed to toluene, and if it is more than 60% by weight, magnetic quenching due to aggregation between luminous bodies ( Self-quenching) can cause a problem of lowering the quantum efficiency.
본 명세서에서, 소광(quenching)은, 형광이나 인광 등의 루미네선스의 세기가 상기 비복사 방출 등에 의해서 감소하는 현상을 말한다. 이때, 분자간 상호 작용에 의해 에너지가 상실되어 발광하거나 반응하지 않고 바닥상태로 복귀하는 것을 자기 소광(self-quenching)이라고 하는데 자기소광으로 인해 발광 효율이 현저하게 저하될 수 있다.In the present specification, quenching refers to a phenomenon in which the intensity of luminescence such as fluorescence or phosphorescence decreases due to the non-radiative emission or the like. At this time, when energy is lost due to an interaction between molecules, light emission or returning to a ground state without reacting is called self-quenching, and luminous efficiency may be significantly reduced due to self-quenching.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 고분자는 본 발명의 톨루엔 검출용 복합체에서 매트릭스(matrix) 역할을 할 수 있으며, 상기 유기 고분자의 용해도 상수(solubility parameter; δ)는 톨루엔의 용해도 상수와 유사한 범위의 용해도 상수, 예를 들면, 15 내지 21, 예를 들면, 17 내지 20의 용해도 상수를 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic polymer may serve as a matrix in the toluene detection complex of the present invention, and the solubility parameter (δ) of the organic polymer is similar to the solubility constant of toluene. It can have a solubility constant in the range, for example 15 to 21, for example 17 to 20.
고분자의 용해도 상수란, 하기의 식 1로 나타내는 분자 응집에너지 밀도(δ2)의 제곱근을 의미하며, 상기 용해도 상수 값이 같거나 비슷하면, 분자응집에너지가 유사하여 혼화성(miscibility)를 나타낼 가능성이 크다: The solubility constant of a polymer refers to the square root of the molecular cohesive energy density (δ 2 ) represented by
[식 1][Equation 1]
δ2 = [(ΔHv - RT) / V]δ 2 = [(ΔH v -RT) / V]
(이때, ΔHv는 증발엔탈피이며, V는 mole부피이다.)(At this time, ΔH v is the enthalpy of evaporation and V is the mole volume.)
일반적으로, 톨루엔의 용해도 상수는 약 18 내지 19에 해당되며, 본 발명의 톨루엔 검출용 복합체는 상기 톨루엔의 용해도 상수와 유사한 용해도 상수를 가지는 유기 고분자를 포함함으로써, 톨루엔의 센싱 민감도를 향상 시킬 수 있다. In general, the solubility constant of toluene corresponds to about 18 to 19, and the toluene detection complex of the present invention includes an organic polymer having a solubility constant similar to the solubility constant of toluene, thereby improving the sensing sensitivity of toluene. .
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 고분자는 카르보닐기를 포함할 수 있고, 예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic polymer may include a carbonyl group, for example, selected from the group consisting of polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate (PEMA), and combinations thereof. It can contain one.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광 화합물은 상기 유기 고분자와 할로겐 결합을 형성할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound may form a halogen bond with the organic polymer.
본 명세서에서, 할로겐 결합은 친전자성 할로겐 원자와 분자의 친핵성 원자 사이에 형성될 수 있는 비공유 상호 작용을 지칭한다. In the present specification, a halogen bond refers to a non-covalent interaction that may be formed between an electrophilic halogen atom and a nucleophilic atom of a molecule.
할로겐 결합은 한 분자의 친전자성 영역과 다른 분자의 친핵성 영역 또는 동종 분자의 친전자성 영역과 친핵성 영역에서 작용하는 알짜 인력이 존재할 때 생성될 수 있다. Halogen bonds can be generated when there is a net attractive force acting in an electrophilic region of one molecule and a nucleophilic region of another molecule, or an electrophilic region and a nucleophilic region of a homogeneous molecule.
일반적으로 할로겐 원자는 높은 전기 음성도로 인해 친핵체로 작용하나, 할로겐 원자가 하나 이상의 원자와 공유결합 되어있는 화합물에서 전자밀도는 상기 화합물 내에 이방적으로 분포될 수 있다.In general, a halogen atom acts as a nucleophile due to its high electronegativity, but in a compound in which a halogen atom is covalently bonded to one or more atoms, the electron density may be anisotropically distributed in the compound.
예를 들면, 할로겐 원자가 하나의 공유결합에 관여된 화합물의 경우, 더 높은 전자밀도를 가지는 영역이 존재하고 이 영역은 공유결합에 직교하는 벨트를 형성한다. 이때, 일반적으로 더 무거운 할로겐 원자 측에 전자밀도가 낮은 영역이 존재하게 되는데, 전자밀도가 높은 영역과 인력을 나타낼 수 있고 이로 인해, 할로겐 원자가 친핵체와 인력을 작용하도록 한다.For example, in the case of a compound in which a halogen atom is involved in one covalent bond, a region having a higher electron density exists, and this region forms a belt orthogonal to the covalent bond. At this time, in general, a region with a low electron density exists on the side of the heavier halogen atom, which may exhibit a region with a high electron density and an attractive force, and thus, the halogen atom acts on the nucleophile and attractive force.
상기 할로겐 결합은 분자 화학, 결정 공학과 같은 분야에서 응용될 수 있다.The halogen bond can be applied in fields such as molecular chemistry and crystal engineering.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 톨루엔 검출용 복합체의 톨루엔 센싱 메커니즘을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a toluene sensing mechanism of a complex for detecting toluene according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 유기 발광 화합물은 상기 유기 고분자와 할로겐 결합을 형성하여 매트릭스(matrix)-공결정(cocrystal) 구조를 형성할 수 있다. 상기 유기 고분자와 유기 발광 화합물 사이에 할로겐 결합이 형성되면 유기 발광 화합물의 진동이완을 방지하여 자기 소광 현상을 제어 할 수 있고 이에 따라 양자 효율이 증가하게 되고, 톨루엔에 노출되지 않은 환경에서는 전자선 또는 전장의 인가로 강한 발광을 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 1, the organic light-emitting compound may form a halogen bond with the organic polymer to form a matrix-cocrystal structure. When a halogen bond is formed between the organic polymer and the organic light-emitting compound, the self-quenching phenomenon can be controlled by preventing the vibration relaxation of the organic light-emitting compound, thereby increasing quantum efficiency, and in an environment not exposed to toluene, electron beams or electric fields Strong light emission can be exhibited by the application of
본 명세서에서, 비복사 방출은 전자기파 외의 형태로 에너지의 일부가 방출되는 것을 의미하는데, 상기 비복사 방출의 일종인 진동이완은 발광 분자와 용매 분자의 충돌로 인해 에너지 전이가 발생하고, 용매 분자로 전이된 에너지는 열로 방출되어 용매의 온도가 상승하게 되는 현상을 의미한다.In the present specification, non-radiative emission means that a part of energy is released in a form other than electromagnetic waves, and vibration relaxation, which is a kind of non-radiative emission, occurs due to the collision between the light-emitting molecules and the solvent molecules, and energy transfer occurs to the solvent molecules. The transferred energy means a phenomenon in which the temperature of the solvent is increased by being released as heat.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유기 발광 화합물이 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드 및 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠의 공결정(Br6-Br6A)을 포함하는 경우, 상기 유기 고분자의 카르보닐기의 산소 및 상기 Br6-Br6A의 할로겐기와 할로겐 결합을 형성하여 상기 Br6-Br6A의 진동이완을 막아 양자 효율을 증대 할 수 있고, 상기 친수성 고분자에 의해 유기 발광 화합물 사이에 적정 거리를 유지 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the organic light-emitting compound is a co-crystal of 2,5-dihexyloxy-4-bromobenzaldehyde and 2,5-dihexyloxy-1,4-dibromobenzene (Br6 -Br6A), the oxygen of the carbonyl group of the organic polymer and the halogen group of the Br6-Br6A form a halogen bond to prevent vibration relaxation of the Br6-Br6A, thereby increasing quantum efficiency, and by the hydrophilic polymer It is possible to maintain an appropriate distance between organic light-emitting compounds.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합체는 유기 발광 화합물 및 유기 고분자의 할로겐 결합으로 인해 진동으로 인한 비복사 에너지 손실을 막아 발광이 강해진 상태에서 톨루엔에 노출 되었을 때, 상기 톨루엔이 상기 복합체 분자 사이로 침투해 상기 할로겐 결합을 방해하고, 상기 유기 고분자를 팽창(swelling) 시켜, 매트릭스로서의 역할을 방해함으로써 상기 복합체의 발광세기가 줄어들 수 있다. The composite according to an embodiment of the present invention prevents loss of non-radiative energy due to vibration due to the halogen bonding of the organic light-emitting compound and the organic polymer, so that when exposed to toluene in a state where light emission is enhanced, the toluene penetrates between the molecules of the composite. By interfering with the halogen bond and swelling the organic polymer, the light emission intensity of the composite may be reduced by interfering with the role of the matrix.
이에 따라, 상기 톨루엔 검출용 복합체가 톨루엔에 노출되는 경우 발광이 감소하는 것을 육안으로 쉽게 확인할 수 있고, 이로써 톨루엔을 검출하는데 이용할 수 있다. Accordingly, when the toluene detection complex is exposed to toluene, it can be easily confirmed with the naked eye that light emission decreases, and thereby can be used to detect toluene.
또한, 본 발명의 톨루엔 검출용 복합체는 상기 복합체 분자 사이로 침투하였던 톨루엔이 증발되면, 상기 유기 발광 화합물 및 상기 유기 고분자가 다시 할로젠 결합을 형성할 수 있고, 다시 매트릭스(matrix)-공결정(cocrystal)구조를 형성하여, 발광세기가 증가하면서 복원될 수 있다.In addition, in the toluene detection complex of the present invention, when toluene penetrated between the complex molecules is evaporated, the organic light-emitting compound and the organic polymer may form a halogen bond again, and a matrix-cocrystal ) By forming a structure, it can be restored as the light emission intensity increases.
따라서, 본 발명의 톨루엔 검출용 복합체는 톨루엔의 존재를 센싱하는 것뿐만 아니라, 톨루엔이 사라진 것도 센싱할 수 있으며, 또 다시 톨루엔에 노출되는 경우 재 센싱이 가능하다는 장점이 있다. Accordingly, the toluene detection complex of the present invention has the advantage of not only sensing the presence of toluene, but also sensing the disappearance of toluene, and re-sensing when exposed to toluene is possible again.
본 발명의 일 양태는 유기 발광 화합물 및 유기 고분자를 포함하고; 상기 유기 고분자의 고분자의 용해도 상수(solubility parameter; δ)는 15 내지 21인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체를 포함하는 톨루엔 검출용 센서를 제공한다. One aspect of the present invention includes an organic light emitting compound and an organic polymer; A solubility parameter (δ) of the polymer of the organic polymer is provided with a sensor for detecting toluene including a complex for detecting toluene, characterized in that 15 to 21.
상기 유기 발광 화합물 및 유기 고분자를 포함하는 톨루엔 검출용 복합체에 대한 설명은 상기 양태에서 설명한 것으로 갈음한다. The description of the complex for detecting toluene containing the organic light-emitting compound and the organic polymer is replaced with the one described in the above embodiment.
상기 톨루엔 검출용 센서는, 예를 들면, 필름 또는 섬유의 형태 일 수 있다. The sensor for detecting toluene may be, for example, in the form of a film or fiber.
상기 필름은 상기 복합체를 기재 상에 도포하고 건조, 열처리 또는 광 조사 하는 방법으로 제조될 수 있다. The film may be prepared by applying the composite on a substrate and drying, heat treatment, or light irradiation.
이때, 상기 용액을 도포하는 방법은 스핀 코팅, 그라비아 옵셋 인쇄, 리버스 옵셋 인쇄, 스크린 인쇄, 롤투롤 인쇄, 슬롯다이 코팅, 침지 코팅, 스프레이 코팅, 닥터블레이드 코팅, 잉크젯 코팅으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다.At this time, the method of applying the solution is any selected from the group consisting of spin coating, gravure offset printing, reverse offset printing, screen printing, roll-to-roll printing, slot die coating, immersion coating, spray coating, doctor blade coating, and inkjet coating. It can be done in one way.
상기 섬유는 전기방사, 용융방사, 건식방사, 습식방사 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 방법을 수행하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유는 전기방사 방법을 수행하여 제조될 수 있다.The fiber may be prepared by performing one method selected from the group consisting of electrospinning, melt spinning, dry spinning, wet spinning, and combinations thereof. For example, the fiber may be manufactured by performing an electrospinning method.
전기방사 공정은 고분자 용액에 고전압을 가하여 짧은 시간에 다량의 나노섬유를 제작할 수 있는 기법으로 필라멘트를 얻는 조작을 뜻하는 방적(spinning)과 섬유 형성을 제어하는 데 사용되는 정전기력(electrostatic force)이 결합된 용어이다. The electrospinning process is a technique that can produce a large amount of nanofibers in a short time by applying a high voltage to a polymer solution.Spinning, which means an operation to obtain a filament, and an electrostatic force used to control fiber formation are combined. This is the term.
상기 전기방사는 고전압에서 발생하는 전기장을 통해 액체 상태인 재료를 이용하여 마이크로 또는 나노 사이즈의 섬유(fiber)를 생성할 수 있다.The electrospinning may generate micro- or nano-sized fibers using a material in a liquid state through an electric field generated at a high voltage.
일반적으로, 전기방사장치는 속도를 제어한 고분자 용액을 고전압이 걸린 모세관 노즐 팁을 통해 토출한다. 이때, 모세관의 노즐 끝부분으로 통과되는 용액은 고전압의 전기장으로 인해 많은 전하를 가지게 된다. In general, the electrospinning apparatus discharges a polymer solution whose speed is controlled through a capillary nozzle tip applied with a high voltage. At this time, the solution passing through the nozzle end of the capillary tube has a lot of electric charge due to the high voltage electric field.
토출된 용액은 전기장 및 압력장 기울기(potential and pressure gradient)를 따라 콜렉터로 이동하게 되는데, 그 과정에서 용매들이 증발하게 되고 그에 따른 이차분열(secondary fissions)을 통해 더 작은 크기로 변하며 궁극적으로 마이크로 또는 나노 사이즈의 섬유를 형성할 수 있다.The discharged solution moves to the collector according to the electric and pressure gradient (potential and pressure gradient). In the process, the solvents evaporate and change to a smaller size through secondary fissions. Nano-sized fibers can be formed.
본 발명의 톨루엔의 검출 방법은 필름 또는 섬유의 형태인 톨루엔 검출용 센서를 톨루엔의 노출이 우려되는 장소, 예를 들면, 화학공정 현장, 새 차, 새 집 등의 장소에 놓아두고, 육안으로 섬유 또는 필름의 색의 변화를 확인하는 방법을 통하여 수행할 수 있다. In the method for detecting toluene of the present invention, a sensor for detecting toluene in the form of a film or fiber is placed in a place where exposure to toluene is a concern, for example, a chemical process site, a new car, a new house, etc. Alternatively, it may be carried out through a method of checking the color change of the film.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합체 또는 센서는 종래 기술의 휴대성이 떨어지고 장비의 가격이 고가라는 문제점을 개선하여 저가로 제작 가능하고, 휴대가 간편하며, 검출 결과를 눈으로 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다. The composite or sensor according to an embodiment of the present invention is advantageous in that it is possible to manufacture at a low cost by improving the problem that the portability of the prior art is low and the equipment is expensive, and that it is easy to carry, and the detection result can be easily checked with the eyes. There is this.
이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수지 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a resin composition according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, the examples shown below are examples for aiding understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
제조예 1. Br6 결정의 합성Preparation Example 1. Synthesis of Br6 crystal
2,5-다이브로모하이드로퀴논 1 g 및 1-브로모-n-헥산 1.3 g을 유리 플라스크에 첨가하고, 상기 유리 플라스크에 다이메틸포름알데하이드 1.1 g을 첨가하여 혼합 용액을 제조하였다.1 g of 2,5-dibromohydroquinone and 1.3 g of 1-bromo-n-hexane were added to a glass flask, and 1.1 g of dimethylformaldehyde was added to the glass flask to prepare a mixed solution.
상기 혼합 용액에 포타슘 카보네이트 1.5 g을 첨가하고 밀봉한 다음, 질소 분위기에서 70 ℃로 24 시간 동안 교반하면서 환류하여 반응 생성물을 수득하였다.1.5 g of potassium carbonate was added to the mixed solution, sealed, and then refluxed while stirring at 70° C. for 24 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a reaction product.
상기 반응 생성물을 냉각한 후 필터링하고, 헥산을 사용한 컬럼크로마토그래피로 정제하여 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠(Br6) 결정을 수득하였다.The reaction product was cooled, filtered, and purified by column chromatography using hexane to obtain 2,5-dihexyloxy-1,4-dibromobenzene (Br6) crystals.
제조예 2. Br6A 결정의 합성Preparation Example 2. Synthesis of Br6A crystal
상기 제조예 1에서 수득한 Br6 결정 1 g을 유리 플라스크에 넣고, 3차례 아르곤으로 충전하였다. 상기 유리 플라스크에 무수 테트라하이드로퓨란 25 ml를 첨가하고, 드라이 아이스 및 2-프로판올을 포함하는 수조에 위치시켰다.1 g of the Br6 crystals obtained in Preparation Example 1 were placed in a glass flask, and charged with argon three times. 25 ml of anhydrous tetrahydrofuran was added to the glass flask and placed in a water bath containing dry ice and 2-propanol.
부틸리튬 1.5 g을 상기 유리 플라스크에 첨가하고, -48 ℃에서 1시간 동안 교반하였다. 1.5 g of butyllithium was added to the glass flask and stirred at -48°C for 1 hour.
상기 유리 플라스크에 무수 다이메틸포름알데하이드 1 g을 첨가하고, 23 ℃에서 3시간 동안 교반하여 반응 생성물을 수득하였다.1 g of anhydrous dimethylformaldehyde was added to the glass flask and stirred at 23° C. for 3 hours to obtain a reaction product.
상기 반응 생성물을 퀀칭하고, 다이에틸에테르로 추출하여 조생성물을 수득하였다. 상기 조생성물을 에틸아세테이트:헥산 (1: 30) 용액을 사용하는 컬럼크로마토그래피로 1차 정제하고, 메탄올로재결정하여 2차 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드(Br6A) 결정을 수득하였다.The reaction product was quenched and extracted with diethyl ether to obtain a crude product. The crude product was first purified by column chromatography using an ethyl acetate:hexane (1: 30) solution, and recrystallized with methanol to obtain a second 2,5-dihexyloxy-4-bromobenzaldehyde (Br6A). A crystal was obtained.
제조예 3. Br6-Br6A 공결정의 합성Preparation Example 3. Synthesis of Br6-Br6A co-crystal
상기 제조예 1에서 수득한 Br6결정 0.1 g 및 상기 제조예2에서 수득한 Br6A결정 0.001 g을 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시킨 뒤 고속 혼합기에 넣고, 500 rpm에서 10 분간 교반 하여 혼합물을 제조하였다. 이 후 상기 혼합물을 45 ℃에서 8 시간 내지 16 시간 동안 진공 건조하여 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드 및 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠의 공결정(Br6-Br6A)을 수득하였다.0.1 g of the Br6 crystals obtained in Preparation Example 1 and 0.001 g of the Br6A crystals obtained in Preparation Example 2 were dissolved in tetrahydrofuran (THF), put in a high-speed mixer, and stirred at 500 rpm for 10 minutes to prepare a mixture. . Thereafter, the mixture was vacuum-dried at 45° C. for 8 to 16 hours to obtain 2,5-dihexyloxy-4-bromobenzaldehyde and 2,5-dihexyloxy-1,4-dibromobenzene. A co-crystal (Br6-Br6A) was obtained.
실시예 1. Br6-Br6A-PEMA 복합체 필름 제조Example 1. Preparation of Br6-Br6A-PEMA composite film
상기 제조예 3에서 수득한 Br6-Br6A 공결정과 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA)를 1 중량%의 농도로 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시켜 혼합 용액을 제조하였다. 상기 혼합 용액을 미리 세정된 유리 기판 상에 드롭-캐스팅(drop casting)하고, 이를 실온에서 10 분간 건조하여 Br6-Br6A-PEMA 복합체 필름을 수득하였다.A mixed solution was prepared by dissolving the Br6-Br6A co-crystal and polyethyl methacrylate (PEMA) obtained in Preparation Example 3 in tetrahydrofuran (THF) at a concentration of 1% by weight. The mixed solution was drop-casting on a pre-cleaned glass substrate, and dried at room temperature for 10 minutes to obtain a Br6-Br6A-PEMA composite film.
실험예 1. Br6-Br6A-PEMA 복합체의 톨루엔 노출 시간 별 PL평가Experimental Example 1. PL evaluation of Br6-Br6A-PEMA complex by exposure time to toluene
상기 실시예 1에서 수득한 Br6-Br6A-PEMA필름의 톨루엔 센싱효과를 확인하기 위하여, 톨루엔에 노출시켜 노출 시간 별 포토루미네선스(PL) 스펙트럼을 얻고, 그 결과를 도 2에 도시하였다. In order to confirm the toluene sensing effect of the Br6-Br6A-PEMA film obtained in Example 1, photoluminescence (PL) spectra were obtained by exposure to toluene, and the results are shown in FIG. 2.
도 2를 참조하면, Br6-Br6A-PEMA 복합체 필름이 톨루엔에 노출됨에 따라 급격하게 PL이 감소하였다가, 시간이 지날수록 PL이 다시 회복되는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 2, as the Br6-Br6A-PEMA composite film was exposed to toluene, PL decreased rapidly, and then it was confirmed that the PL recovered again as time passed.
실험예 2. Br6-Br6A-PEMA 복합체의 톨루엔 센싱 평가Experimental Example 2. Evaluation of Toluene Sensing of Br6-Br6A-PEMA Complex
상기 실시예 1에서 수득한 Br6-Br6A-PEMA필름의 톨루엔의 재 센싱 가부를 확인하기 위하여, 시간을 두고 두 차례 톨루엔에 노출시켰다. In order to confirm whether the Br6-Br6A-PEMA film obtained in Example 1 was re-sensing toluene, it was exposed to toluene twice over a period of time.
400 nm 내지 550 nm의 범위에서 PL세기 변화 면적 값 변화 그래프를 얻고, 그 결과를 도 3에 도시하였고, 노출 시간 별 발광 이미지를 촬영하고, 그 결과를 도 4에 도시하였다. A graph of the change in the area value of the change in PL intensity in the range of 400 nm to 550 nm was obtained, and the result is shown in FIG. 3, and an emission image for each exposure time was photographed, and the result is shown in FIG. 4.
도 3 및 도 4를 참조하면, 톨루엔 노출 시, 발광이 현저하게 감소하였다가, 시간이 흐른 뒤 다시 발광세기가 증가하면서 복원되는 것을 확인할 수 있었고, 빠른 시간 내에 육안으로 톨루엔의 센싱 뿐만 아니라 재 센싱이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIGS. 3 and 4, when exposed to toluene, it was confirmed that the light emission was significantly reduced, and then recovered as the light emission intensity increased again after time passed, and not only the toluene was sensed but also re-sensed with the naked eye within a short time. I was able to confirm that this is possible.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (11)
상기 유기 고분자의 고분자의 용해도 상수(solubility parameter; δ)는 15 내지 21인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체. Including organic light-emitting compounds and organic polymers;
The polymer of the organic polymer has a solubility parameter (δ) of 15 to 21.
상기 유기 발광 화합물 및 상기 유기 고분자는 할로겐 결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 1,
The organic light-emitting compound and the organic polymer are toluene detection complex, characterized in that to form a halogen bond.
상기 유기 발광 화합물은 유기 인광 화합물인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 1,
The organic light-emitting compound is a complex for detecting toluene, characterized in that the organic phosphorescent compound.
상기 유기 인광 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물;
하기 화학식 2로 표시되는 화합물;
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식2로 표시되는 화합물의 공결정 구조를 가지는 화합물; 및
이들의 조합;
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체:
[화학식 1]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.)
[화학식 2]
(이때, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소 또는 메틸기 중에서 선택되고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소(C), 산소(O), 황(S) 또는 실리콘(Si) 중에서 선택되고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, X는 할로겐 원소 중에서 선택된다.)The method of claim 3,
The organic phosphorescent compound is a compound represented by the following formula (1);
A compound represented by the following formula (2);
A compound having a co-crystal structure of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2); And
Combinations of these;
Toluene detection complex comprising one selected from the group consisting of:
[Formula 1]
(At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, and n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
[Formula 2]
(At this time, R 1 and R 2 are each independently selected from hydrogen, deuterium or methyl group, and A 1 and A 2 are each independently selected from carbon (C), oxygen (O), sulfur (S), or silicon (Si). Is selected, and n1 and n2 are each independently selected from an integer of 0 to 10, and X is selected from halogen elements.)
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에서, X는 Br인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 4,
In the compound represented by Formula 1, X is a complex for detecting toluene, characterized in that Br.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헥실티오-4-브로모벤즈알데하이드, 2,5-다이헵틸-4-브로모벤즈알데하이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 4,
The compound represented by Formula 1 is 2,5-dihexyloxy-4-bromobenzaldehyde, 2,5-dihexylthio-4-bromobenzaldehyde, 2,5-diheptyl-4-bromo Toluene detection complex comprising one selected from the group consisting of benzaldehyde and combinations thereof.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물에서, X는 Br인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 4,
In the compound represented by Formula 2, X is a complex for detecting toluene, characterized in that Br.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 2,5-다이헥실옥시-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헥실티오-1,4-다이브로모벤젠, 2,5-다이헵틸-1,4-다이브로모벤젠 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 4,
The compound represented by Formula 2 is 2,5-dihexyloxy-1,4-dibromobenzene, 2,5-dihexylthio-1,4-dibromobenzene, 2,5-diheptyl-1, A complex for detecting toluene, comprising one selected from the group consisting of 4-dibromobenzene and combinations thereof.
상기 유기 고분자는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸메타크릴레이트(PEMA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 복합체.The method of claim 1,
The organic polymer is a composite for detecting toluene, characterized in that it comprises one selected from the group consisting of polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate (PEMA), and combinations thereof.
상기 톨루엔 검출용 센서는 필름 또는 섬유의 형태인 것을 특징으로 하는 톨루엔 검출용 센서.The method of claim 10,
The toluene detection sensor is a toluene detection sensor, characterized in that in the form of a film or fiber.
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| 이동욱 등, journal of the american chemical society, 2013, 135권, 페이지 6325-6329.(2013.03.25.)* * |
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