具有可調(diào)節(jié)波長的有機(jī)發(fā)光材料在光電設(shè)備、熒光探針及生物成像等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,已成為熒光領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的熒光化合物一般具有芳環(huán)或芳雜環(huán)等大的共軛結(jié)構(gòu),而這些共軛結(jié)構(gòu)因具有高度疏水性和生物毒性影響其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來,許多不含傳統(tǒng)生色團(tuán)的化合物不斷被報(bào)道。此類化合物僅具有叔胺基、酯基、羰基、羥基和酰亞胺等傳統(tǒng)意義上的助色團(tuán),仍具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE,Aggregation-Induced Emission）的性質(zhì),即能夠在固態(tài)、高濃度等聚集態(tài)下有熒光發(fā)射。與傳統(tǒng)熒光材料相比,非典型性生色團(tuán)化合物合成更簡單且具有更好的水溶性和生物相容性,因而更適用于生物傳感、細(xì)胞成像、藥物傳遞等諸多生物領(lǐng)域。目前,不含典型生色團(tuán)熒光物質(zhì)的研究大多集中于聚合物領(lǐng)域,其發(fā)光機(jī)理尚無定論。因此,開發(fā)新型熒光化合物尤其是小分子熒光材料對于非傳統(tǒng)熒光化合物熒光機(jī)理的探究極具意義。本論文主要研究了直鏈脂肪族酰胺鹽小分子及聚酰胺的發(fā)光行為并討論了其發(fā)光機(jī)理,具體內(nèi)容如下:1.將等摩爾脂肪族二胺和脂肪族二酸在甲醇中直接混合,制備了九種酰胺鹽并對它們的熒光性能進(jìn)行檢測。以由乙二胺（EDA）和丁二酸（SA）制備... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光致發(fā)光過程中Jablonski能級圖[3]

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2熒光素聚集導(dǎo)致猝滅(ACQ,左)和六苯基噻咯聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE,右)現(xiàn)象[13]對AIE現(xiàn)象發(fā)光機(jī)理的研究不僅有助于加深對AIE發(fā)光過程的理解，也能夠指導(dǎo)新型AIE分子的開發(fā)和構(gòu)建。自2001年報(bào)道了AIE現(xiàn)象后，2003年唐本忠課題組就提出了分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)(RIR)受限的發(fā)光機(jī)制[14]，也有研究者提出不同的發(fā)光機(jī)理，如順反異構(gòu)化受限[15]、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移[16]、J-聚集協(xié)同作用[17]等，這些機(jī)理都是針對特定的AIE分子，不具普遍適用性。2014年，基于大量實(shí)驗(yàn)和理論模擬，唐本忠課題組補(bǔ)充總結(jié)出分子內(nèi)運(yùn)動受限(RestrictionofIntramolecularMotion,RIM)機(jī)理[18]，即具有AIE效應(yīng)的分子在單分子狀態(tài)下(如稀溶液中時(shí))能夠自由轉(zhuǎn)動或振動，分子處于激發(fā)態(tài)下吸收的能量大多通過非輻射躍遷過程耗散，導(dǎo)致熒光發(fā)射很弱甚至不發(fā)光；當(dāng)溶液濃度升高或在固體狀態(tài)下分子之間會發(fā)生聚集，使體系中存在不處于同一平面的多樣性分子構(gòu)象，減少了π-π堆積，而且分子聚集也導(dǎo)致分子內(nèi)運(yùn)動受限，減少了因?yàn)榉肿觾?nèi)運(yùn)動導(dǎo)致的非輻射躍遷過程，使能量最大程度的通過輻射躍遷衰變，因此熒光大幅度增強(qiáng)。AIE現(xiàn)象的報(bào)道加快了熒光化合物的發(fā)展進(jìn)程，在十幾年內(nèi)該研究領(lǐng)域獲得了蓬勃的發(fā)展。各種功能性AIE材料被制備出來并廣泛應(yīng)用于光電設(shè)備[19]、生物傳感[20]、生物成像[21]等諸多領(lǐng)域[22]，且取得了顯著的成果。AIE材料在固態(tài)下發(fā)光性能優(yōu)異，適用于制備非摻雜有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)器件，能有效增強(qiáng)其發(fā)光效率、發(fā)光亮度及穩(wěn)定性。不含貴金屬的純有機(jī)延遲熒光材料由于其在OLED中的高激子利用效率而備受關(guān)注[23]。趙祖金等將延遲熒光和AIE結(jié)合，開發(fā)了一類具有聚集誘導(dǎo)延遲熒光AIDF(AggregationInducedDelayedFluorescence)特性的新型有

直鏈脂肪族酰胺鹽的制備與發(fā)光行為及其機(jī)理探討4化合物2(TPE-C=C-TPE-C=C-TPE)和化合物3(TPE-CC-TPE-CC-TPE)及相對應(yīng)的聚合物P1-P3(圖1.3)，并將P1-P3作為檢測爆炸物苦味酸的熒光傳感器。發(fā)現(xiàn)在含水50%和90%的水/THF混合溶劑中檢測苦味酸時(shí)的靈敏度高于在純THF中，而含水50%的體系靈敏度則高于90%，檢測限可達(dá)1ppm。他們認(rèn)為，這是因?yàn)楹?0%時(shí)聚合物聚集體的結(jié)構(gòu)比90%時(shí)松散，使其具有較多的空隙能與苦味酸分子相結(jié)合，從而提高了檢測靈敏度。圖1.3P1-P3分子結(jié)構(gòu)示意圖[25]1.3不含典型生色團(tuán)的非傳統(tǒng)熒光材料上述AIE材料均含有苯環(huán)等共軛結(jié)構(gòu)，近年來，一類分子中不含芳香環(huán)或芳雜環(huán)甚至不含任何共軛結(jié)構(gòu)的化合物在聚集狀態(tài)下仍具有強(qiáng)烈熒光發(fā)射的現(xiàn)象引起了研究人員的興趣。這些不含傳統(tǒng)的熒光發(fā)色團(tuán)，僅含羰基、酯基或不飽和碳碳雙鍵、碳氮三鍵以及富電子的雜原子N、O、S、P等傳統(tǒng)意義上助色團(tuán)的發(fā)光化合物，不僅推翻了大共軛結(jié)構(gòu)為熒光發(fā)射必要條件的傳統(tǒng)理論，而且解決了大部分傳統(tǒng)熒光化合物生物相容性差和細(xì)胞毒性大的問題，具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，對于推動熒光光物理過程的研究具有重要作用，已成為有機(jī)發(fā)光化合物的一個(gè)重要分支。非傳統(tǒng)熒光化合物主要分為非傳統(tǒng)熒光大分子和小分子，在此對這兩類的研究進(jìn)展進(jìn)行簡單介紹。

【參考文獻(xiàn)】：
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