設(shè)計(jì)合成了兩種以咔唑?yàn)榻o體單元,苯并噻二唑?yàn)槭荏w單元的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物((E)-4-((4-(4-(9H-咔唑-9-基)苯乙烯基)苯基)乙炔基)-7-溴苯[c][1,2,5]噻二唑(CzPB-Br)和4,7-雙((4-((E)-4-(9H-咔唑-9-基)苯乙烯基)苯基)乙炔基)苯[c][1,2,5]噻二唑(CzPBPCz))。研究了紫外、熒光等光物理性質(zhì),發(fā)現(xiàn)CzPB-Br和CzPBPCz的溶液態(tài)在可見區(qū)域404和442 nm有明顯特征紫外可見吸收峰,同時(shí)在557和588 nm處有明顯的熒光發(fā)射。結(jié)合理論計(jì)算考察了共軛長度對(duì)兩種化合物性能的影響。兩個(gè)化合物利用給-受分子間的偶極-偶極、π-π等相互作用,通過良溶劑向不良溶劑擴(kuò)散和熱飽和溶液析出的自組裝方法,分別獲得了一維微米線、多邊形微米片等聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。其中,一維的微米線寬度為1～2μm,長度可達(dá)100μm以上。一維微米線和多邊形微米片分別在515和568 nm處顯示出了較強(qiáng)的發(fā)光,同時(shí)還顯示出了光波導(dǎo)的特征,為獲得高性能低維有機(jī)光電納米材料提供了新思路。

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圖1化合物CzPB-Br和CzPBPCz的紫外可見吸收(左)和熒光發(fā)射譜(右)

兩種化合物在稀的二氯甲烷溶液中的紫外吸收和熒光光譜如圖1所示,其光物理數(shù)據(jù)總結(jié)在表1中。從圖1中可以看出,兩個(gè)化合物在344nm附近均有一個(gè)明顯的吸收,這是由于苯并噻二唑單元的π→π*躍遷引起的[19]。同時(shí),兩個(gè)化合物在可見區(qū)域都有一個(gè)明顯特征吸收峰,比如化合物CzPB-....

圖2CzPB-Br(左)和CzPBPCz(右)的立體結(jié)構(gòu)及HOMO和LUMO能級(jí)的電子云分布圖

圖1化合物CzPB-Br和CzPBPCz的紫外可見吸收(左)和熒光發(fā)射譜(右)2.3分子的理論計(jì)算

圖3CzPB-Br聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的SEM(A,B)和TEM(C,D)照片

從分子結(jié)構(gòu)上看,由于兩個(gè)化合均具有反式二苯乙烯為共軛基團(tuán),同時(shí)擁有咔唑稠環(huán)、苯并噻二唑雜環(huán)等結(jié)構(gòu),分子呈現(xiàn)出比較強(qiáng)的剛性,分子內(nèi)存在著強(qiáng)的π-π堆積和偶極-偶極等相互作用。在一般的溶劑中,比如甲醇、乙醇和正己烷等溶劑的溶解度很小,但在二氯甲烷、四氫呋喃溶液中溶解度較大。我們利....

圖4CzPBPCz聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的SEM(A,B,C)和TEM(D)照片

圖3CzPB-Br聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的SEM(A,B)和TEM(C,D)照片2.5聚集態(tài)發(fā)光

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