結(jié)構(gòu)簡單的吩噻嗪和三苯基膦羰基衍生物的力致變色性質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞: 吩噻嗪 三苯基膦 羰基 延遲熒光 磷光 力致變色 出處:《吉林大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:力致變色材料是一種智能刺激響應材料,它在一定的壓力或其它機械力(例如研磨、沖擊、摩擦或擠壓)作用下,顏色、發(fā)光顏色或強度發(fā)生改變,在另一刺激(例如加熱、溶劑熏蒸等)下,還可以恢復到初始狀態(tài)。因此,這類材料在光學開關(guān)、壓力傳感、光電器件、信息存儲等方面有著巨大的應用價值。傳統(tǒng)的力致熒光變色材料研究較多,涉及延遲熒光和磷光的力致變色材料鮮有報道。又因為小分子材料因其合成簡單、造價低廉,在實際應用中有著更加廣闊的前景。因此,本論文以設計新型的力致延遲熒光及磷光變色材料為出發(fā)點,合成了多個純有機的小分子染料,研究了它們的力致變色性質(zhì),取得了如下創(chuàng)新性研究成果。(1)以吩噻嗪為電子給體,以苯甲;鶠殡娮邮荏w,設計合成了非平面D-A型吩噻嗪衍生物PBA。PBA的溶液在紫外燈下表現(xiàn)出很弱的發(fā)光強度,它的晶體展現(xiàn)出弱的藍綠光發(fā)射,發(fā)光量子效率僅為7.5%。量子化學計算表明在溶液和晶態(tài)中它的最低單線態(tài)(S1)為n-π*躍遷,導致輻射躍遷為禁阻躍遷。并且,因為羰基的存在,最低單重態(tài)會通過隙間穿越轉(zhuǎn)變?yōu)槿態(tài),從而進一步減弱了發(fā)光的效率。但是,研磨后的PBA粉末卻發(fā)出強的黃綠光,發(fā)光量子效率是研磨前的6倍,這是由于機械壓力促使了分子的平面化,S1態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱嗽试S躍遷(π-π*躍遷),并且(35)EST變小,隨后熱激活延遲熒光(TADF)的增強,最終導致了發(fā)光效率的增加。(2)設計合成了兩個結(jié)構(gòu)簡單的分別連接甲;(TPPA)和乙酰基(TPPE)的三苯基膦衍生物,研究了它們在溶液和晶態(tài)中的發(fā)光和力致變色性質(zhì)。它們的發(fā)射光譜包含兩個發(fā)射帶,一個在380 nm附近的熒光發(fā)射,一個在540 nm附近的磷光發(fā)射。由于分子內(nèi)單鍵旋轉(zhuǎn),兩個分子發(fā)光效率都低于1.1%。在晶體中兩個化合物的單鍵旋轉(zhuǎn)被抑制,都表現(xiàn)出結(jié)晶誘導發(fā)光增強,TPPA和TPPE晶體的發(fā)光效率比溶液中增強了6.5和27倍,分別達到7.1和26.8%。動力學研究表現(xiàn)TPPE晶體高的發(fā)光效率歸結(jié)于小的非輻射躍遷速率。當兩個化合物的晶體被研磨時,發(fā)光顏色未改變,光譜未移動,未表現(xiàn)出力致變色性質(zhì)。
[Abstract]:The results show that the lowest singlet state ( S1 ) in solution and crystalline state is n - 蟺 * transition , which results in a more extensive application value in the fields of optical switch , pressure sensing , photoelectric device and information storage . The light - emitting efficiency of TPPA and TPPE crystals was lower than 1.1 % . The luminescence efficiency of TPPA and TPPE crystals was lower than 1.1 % . The luminescence efficiency of TPPA and TPPE crystals was increased by 6.5 and 26 . 8 % than that in the solution .
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O621.2
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本文編號:1528266
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