基于多組分反應(yīng)合成聚集誘導(dǎo)發(fā)光高分子材料及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 03:53
由于其可設(shè)計(jì)性、可視化、操作方便等特點(diǎn),熒光納米材料在化學(xué)/生物檢測(cè)和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域中都扮演了越來越重要的角色。可是傳統(tǒng)的熒光納米材料往往都有一些自身無法克服的缺點(diǎn)。比如,無機(jī)量子點(diǎn)本身含有重金屬,使用時(shí)可以在生物體內(nèi)聚集,難以排出體外并導(dǎo)致嚴(yán)重的生物毒性;傳統(tǒng)有機(jī)熒光材料在使用時(shí)將發(fā)生聚集誘導(dǎo)猝滅(Aggregation-caused quenching,ACQ)而減弱最終熒光材料的熒光強(qiáng)度。因此,尋找一種具有良好生物相容性和優(yōu)異熒光性能的熒光納米材料對(duì)于其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要意義。聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation-induced emission,AIE)現(xiàn)象是由唐本忠院士于2001年發(fā)現(xiàn)和提出。具有AIE性能的有機(jī)熒光分子和材料在聚集狀態(tài)或者固體情況下會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的熒光,而在溶液狀態(tài)下熒光則會(huì)減弱,或者猝滅。因此AIE材料為制備高熒光強(qiáng)度的生物醫(yī)用納米材料提供了很好的解決方案,但是將AIE分子直接用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域仍然存在一些亟待解決的問題。其一是如何提升AIE材料的水溶性及生物相容性;其二是如何更為有效快捷的合成聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料及其納米顆粒。本論文以課題組前期研究工作為基礎(chǔ),提...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?AIE材料的機(jī)理及應(yīng)用領(lǐng)域⑵
?第1章引言???Emissive?Nonemissive?Nonemissive?Emissive??(c)??#=了??**PPS?TPB?TPE?OSA?〇2P??Fsntt?Eaampte??圖1.1聚集熒光猝滅和聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象[21。??下文將介紹具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的有機(jī)小分子,發(fā)光機(jī)理以及聚集誘導(dǎo)發(fā)??光材料在部分領(lǐng)域之中的應(yīng)用。??1.2聚集誘導(dǎo)發(fā)光的機(jī)理及典型的AIE活性分子??一直以來,聚集誘導(dǎo)發(fā)光的機(jī)理都存在較多的解釋。目前已有的可能機(jī)理就??有:E/Z-異構(gòu)化、分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)受限(RIM)、J-聚集體(JAF)、扭曲分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)??移(TICT)等[2,?但是現(xiàn)在被普遍認(rèn)可的機(jī)理主要是由唐本忠教授提出來的分子??內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(RIM)機(jī)理并且研究人員也基于以上機(jī)理上合成了一系列具有??AIE活性的有機(jī)小分子。比如:Siloles類衍生物、四苯基乙烯(TPE)及其衍生物??等。接下來,我們圍繞這一機(jī)理與幾種AIE活性分子做出簡(jiǎn)單的描述。??Extension???1^5?a??豪%|豐#備??■hci??Started?in?2001??By?Tang?et?at.??圖1.2?AIE材料的機(jī)理及應(yīng)用領(lǐng)域⑵。??2??
3]。而當(dāng)TPE處在固??態(tài)或者是聚集狀態(tài)時(shí),由于分子與分子之間過于緊密,因此其分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)受到??了來自外部的限制[1()],從而導(dǎo)致其不能再以這種非輻射的形式散發(fā)能量,而要??以輻射的形式散發(fā)其能量,這就是通常所說的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限(Restriction?of??intramolecular?rotations,RIR)P]。此外,相對(duì)于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限,部分具有AIE??性能的有機(jī)分子,則需要通過另一種運(yùn)動(dòng)方式來解釋。比如THBA與BDBA,??雖然在其分子內(nèi)沒有可以旋轉(zhuǎn)的基團(tuán)(圖1.3)[2,IG],但是其兩側(cè)的結(jié)構(gòu)如同蝴蝶的??兩片翅膀一樣可以進(jìn)行彎曲和振動(dòng)。因此,研究人員稱其發(fā)光機(jī)理為分子內(nèi)振動(dòng)??受限(Restriction?of?intramolecular?vibration,RJV)。結(jié)合?RIR?與?RJV?這兩個(gè)理論,??得出AIE的發(fā)光機(jī)理RIM[1(U1]。??9,??Restriction?of??intramolecular?\?%?,?/??—扣加_?r?Vy?1?u??Nori-emissive?Highly?emissive??in?solution?in?aggregate??祕(mì)餐?減??THBA?BDBA??圖1.3?THBA與BDBA發(fā)光機(jī)理示意圖[2]。??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China(Chemistry). 2019(09)
本文編號(hào):3611708
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?AIE材料的機(jī)理及應(yīng)用領(lǐng)域⑵
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3]。而當(dāng)TPE處在固??態(tài)或者是聚集狀態(tài)時(shí),由于分子與分子之間過于緊密,因此其分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)受到??了來自外部的限制[1()],從而導(dǎo)致其不能再以這種非輻射的形式散發(fā)能量,而要??以輻射的形式散發(fā)其能量,這就是通常所說的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限(Restriction?of??intramolecular?rotations,RIR)P]。此外,相對(duì)于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限,部分具有AIE??性能的有機(jī)分子,則需要通過另一種運(yùn)動(dòng)方式來解釋。比如THBA與BDBA,??雖然在其分子內(nèi)沒有可以旋轉(zhuǎn)的基團(tuán)(圖1.3)[2,IG],但是其兩側(cè)的結(jié)構(gòu)如同蝴蝶的??兩片翅膀一樣可以進(jìn)行彎曲和振動(dòng)。因此,研究人員稱其發(fā)光機(jī)理為分子內(nèi)振動(dòng)??受限(Restriction?of?intramolecular?vibration,RJV)。結(jié)合?RIR?與?RJV?這兩個(gè)理論,??得出AIE的發(fā)光機(jī)理RIM[1(U1]。??9,??Restriction?of??intramolecular?\?%?,?/??—扣加_?r?Vy?1?u??Nori-emissive?Highly?emissive??in?solution?in?aggregate??祕(mì)餐?減??THBA?BDBA??圖1.3?THBA與BDBA發(fā)光機(jī)理示意圖[2]。??3??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China(Chemistry). 2019(09)
本文編號(hào):3611708
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