【摘要】：力致熒光變色材料是一類新型的力刺激響應(yīng)智能材料,在外界刺激下可發(fā)生熒光波長和熒光強度的可逆變化。近些年來,因其在信息存儲、商標防偽和微應(yīng)力傳感等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用而得到了越來越多的關(guān)注。有機硼配合物以其獨特的光化學(xué)和光物理性質(zhì)在刺激響應(yīng)功能材料領(lǐng)域已成為一類重要的分子體系。結(jié)合聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)分子中的四苯乙烯(TPE)分子具有扭曲共軛的結(jié)構(gòu)特征以及固態(tài)發(fā)光效率高的優(yōu)點。本論文將TPE接入二氟化硼β-二酮配合物,以其為分子骨架通過化學(xué)修飾引入不同類型的取代基,合成得了一系列TPE衍生物,主要研究了這些TPE衍生物的AIE性能和力刺激響應(yīng)變色性能。本論文的主要內(nèi)容如下:第一章重點對激發(fā)態(tài)分子的光物理過程、聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能、四苯乙烯類聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的應(yīng)用、有機硼配合物的應(yīng)用以及有機發(fā)光變色材料的發(fā)展情況進行了主要介紹。第二章基于鹵素效應(yīng)合成了一系列的含TPE基團的二氟化硼β-二酮衍生物,主要研究了它們的光物理性質(zhì)、AIE性質(zhì)、力致變色性質(zhì)。結(jié)果表明,目標分子具有良好的AIE性能,力致變色性能明顯,其變色機理是源自晶態(tài)到無定型態(tài)的可逆轉(zhuǎn)變。另外,此類分子力致誘導(dǎo)發(fā)光紅移的原因是由于在壓力下發(fā)生分子構(gòu)象平面化使其共軛程度增大,進而導(dǎo)致了固態(tài)吸收光譜的拓寬和熒光發(fā)射光譜的紅移。此外,我們還發(fā)現(xiàn)TPEDKBF2Br具有熒光自恢復(fù)性能,其原因可能是該分子具有較強的結(jié)晶性能。第三章我們考察了烷基鏈對母體分子熒光性能的影響,詳細研究了它們的AIE性能和力致變色性能。研究發(fā)現(xiàn),五個化合物都具有良好的AIE性能;化合物TPEDKBF2OMe,TPEDKBF2OBu,和TPEDKBF2OHe的晶體具有張力(各向同性力)誘導(dǎo)發(fā)射波長藍移和熒光增強性質(zhì),其原因是由于張力破壞了原來緊密堆積的晶體,使得晶體中的部分相互作用力得以釋放,形成了排列較為疏松的微晶;另外,五個化合物在各向異性力的作用力下都表現(xiàn)出了發(fā)射波長紅移的性質(zhì)。此外,通過熱力學(xué)性能研究還發(fā)現(xiàn)目標分子研磨后熒光恢復(fù)所需溫度隨著烷基鏈的增長逐漸降低,因此可通過烷基鏈的修飾來調(diào)控AIE分子對溫度的響應(yīng)性。最后我們通過對單晶的分析發(fā)現(xiàn)長的的烷基鏈會使得分子在單晶中排列時形成許多大的空腔,使得所培養(yǎng)的晶體比較容易在外力作用下發(fā)生無定型化。第四章合成了母體分子末端為二甲氨基、二芐氨基和咔唑基的三個化合物,主要研究了剛性含氮基團與柔性含氮基團對目標分子發(fā)光效率及力致發(fā)光變色的影響。研究結(jié)果表明化合物TPEDKBF2Ca具有良好的AIE性能,也表現(xiàn)出了力致發(fā)光紅移的變色性能,但變色對比度不足。TPEDKBF2DMeA分子在溶液中的發(fā)光效率良好(在甲苯中達到了45.5%),但在晶體狀態(tài)下的發(fā)光效率較低僅有18.8%,表現(xiàn)出了聚集誘導(dǎo)熒光猝滅(ACQ)的性質(zhì);其力致變色性能也較差,研磨前后僅有10nm的移動。TPEDKBF2DBeA展現(xiàn)了溶液和固態(tài)都能發(fā)光的二元發(fā)光(DSE)特性。在力致變色方面,展現(xiàn)了研磨誘導(dǎo)發(fā)光藍移的現(xiàn)象,我們分析認為該化合物在晶相中分子排列緊密具有較大共軛程度,而研磨后的無定型態(tài)中分子構(gòu)象較為扭曲,整體的共軛程度較小,因此研磨導(dǎo)致發(fā)光波長藍移。另外,該化合物的結(jié)晶性較差,無法通過加熱和溶劑熏蒸手段使其從無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài),進而不具有可逆變色性質(zhì)。
[Abstract]:The force induced fluorescent material is a new kind of intelligent material for the response to the response of force stimulation. The fluorescence wavelength and fluorescence intensity can be reversible. In recent years, more and more attention has been paid for its potential applications in many fields, such as information storage, trademark anti counterfeiting and micro stress sensing. The unique photochemical and photophysical properties have become an important class of molecular systems in the field of stimulating response functional materials. The four styrene (TPE) molecules in the aggregation induced luminescence (AIE) molecules have the advantages of distorted conjugated structure characteristics and high efficiency of solid-state luminescence. This paper introduces TPE into the complex of two boron fluoride - two - ketones. A series of TPE derivatives were synthesized by chemical modification of the molecular skeleton, and a series of TPE derivatives were synthesized. The main contents of this paper are as follows: the main contents of this paper are as follows: the first chapter focuses on the light physical process of the excited states, the aggregation induced luminescence properties, four styrene class. The application of aggregated induced luminescent materials, the application of organo boron complexes and the development of organic light-emitting materials were introduced. The second chapter, based on halogen effect, synthesized a series of two boron fluoride beta two ketones containing TPE groups, mainly studied their photophysical properties, AIE properties, and the properties of force Chromism. It is shown that the target molecules have good AIE properties, and the mechanism of discoloration is derived from the reversible transition from crystalline to amorphous. In addition, the cause of the red shift induced by this kind of molecular force is that the conjugated range of the molecule is increased by the conformation of molecular conformation under pressure, which leads to the widening of the solid absorption spectrum. In addition, we also found that TPEDKBF2Br has self recovery properties of fluorescence, which may be due to the strong crystalline properties of the molecule. In the third chapter, we investigated the effect of alkyl chains on the fluorescence properties of mother molecules, and studied their AIE properties and force photochromic properties in detail. The study found that five compounds were found. All of them have good AIE properties; compounds TPEDKBF2OMe, TPEDKBF2OBu, and TPEDKBF2OHe have tension (isotropic force) induced emission wavelength blue shift and fluorescence enhancement. The reason is that tension destroys the original tightly packed crystals, making the phase separation interaction in the crystal release, forming a relatively loose arrangement. In addition, the five compounds exhibit the characteristics of the red shift of the emission wavelengths under the force of anisotropic force. In addition, through the study of the thermodynamic properties, the temperature required for the recovery of the target molecules after the grinding of the target molecules gradually decreases with the increase of the alkyl chain, so the modification of the alkyl chain can be passed to regulate the response of the AIE molecules to the temperature. Finally, we find that a long alkyl chain can make a large number of large cavities formed when the molecules are arranged in a single crystal, so that the cultured crystals are easier to be amorphous under external force. In the fourth chapter, three compounds with the terminal of the mother molecule of two methylamino, two benzylamino and carbazole groups are synthesized. The effect of rigid nitrogen group and flexible nitrogen group on the luminescence and luminescence of the target molecules is studied. The results show that the compound TPEDKBF2Ca has good AIE properties, and also shows the color change performance of the red shift of the force luminescence, but the luminescence efficiency of the.TPEDKBF2DMeA molecule in the solution is good. It has reached 45.5% in toluene, but it has a low luminescence efficiency of only 18.8% in the crystal state, showing the properties of aggregation induced fluorescence quenching (ACQ), and its discoloration performance is poor. The mobile.TPEDKBF2DBeA with only 10nm before and after grinding shows the two element luminescence (DSE) properties of both solution and solid state. The phenomenon of blue shift induced by lapping is found. It is concluded that the molecular arrangement of the compound in the crystal phase is highly conjugated, and the molecular conformation in the amorphous state after grinding is distorted and the overall conjugation degree is small, so the lapping leads to the blue shift of the luminescence wavelength. And solvent fumigation means that it changes from amorphous to crystalline, and has no reversible color change.
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O641.4;TB381

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蹇海鷗;周新銳;趙德豐;;β-二酮鈰的合成方法及其應(yīng)用進展[J];化學(xué)試劑;2006年05期

2 林輝;β-二酮類萃取劑的合成及性能研究[J];鈾礦冶;2001年02期

3 張華;劉少兵;;β-二酮類化合物的研究進展[J];化工中間體;2007年08期

4 王歌揚;徐茂梁;周瑞;于吉義;;一種新型β-二酮化合物的合成及結(jié)構(gòu)表征[J];應(yīng)用化工;2008年10期

5 蕭斌;王麗蘋;梅仁浩;王公應(yīng);吳集錢;賈樹勇;王越;;β-二酮鋁和β-二酮酯鋁催化合成聚對苯二甲酸乙二醇酯[J];化學(xué)工程;2011年05期

6 方丹;新兵;;β-二酮螯合物在鈾、釷定量分析方面的應(yīng)用[J];國外放射性地質(zhì);1975年04期

7 方丹;新兵;;β-二酮螯合物在鈾、釷定量分析方面的應(yīng)用[J];國外放射性地質(zhì);1975年04期

8 于暉;胡禮勝;彭定坤;孟廣耀;;幾種β-二酮螯合劑的合成[J];化學(xué)試劑;1986年02期

9 黃維垣;張龍慶;;α′-三氟甲基含氟β-二酮的合成[J];化學(xué)學(xué)報;1986年06期

10 單自興;趙德杰;鄔飛岳;張國敏;羅保生;諶了容;;10,9-硼氧雜菲-10-β-二酮衍生物的合成、性質(zhì)與結(jié)構(gòu)[J];化學(xué)學(xué)報;1988年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐小玲;黃浩;梅光泉;應(yīng)惠芳;;若干雙β-二酮橋聯(lián)雙核鎳(Ⅱ)配合物模擬超氧化物歧化酶的研究[A];全國第十六屆大環(huán)化學(xué)暨第八屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2012年

2 向延鴻;尹周瀾;胡慧萍;陳啟元;;氨性體系中高位阻β-二酮萃銅平衡研究[A];中國化學(xué)會第十五屆全國化學(xué)熱力學(xué)和熱分析學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2010年

3 冷衛(wèi)南;周鈺明;劉舉正;陳忠;劉洪國;錢東金;;四(β-二酮)合釤(Ⅲ)酸十六烷基吡啶的合成、熒光及其單分子膜性質(zhì)[A];第九屆全國發(fā)光學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2001年

4 鄒洋;張凱;楊楚羅;秦金貴;;芴-β-二酮二氟化硼共聚物的光電性能研究[A];全國第八屆有機固體電子過程暨華人有機光電功能材料學(xué)術(shù)討論會摘要集[C];2010年

5 潘寧;蔣婷;徐峰;;β-二酮亞胺卟啉與烯胺酮卟啉的合成與結(jié)構(gòu)表征[A];第十六屆全國金屬有機化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2010年

6 施鼐;丁曉春;馬國領(lǐng);朱羽;翁詩甫;吳瑾光;徐光憲;;鋯(Ⅳ)、鋅(Ⅳ)和釷(Ⅳ)與某些β-二酮配合物的紅外光譜研究[A];全國第五屆分子光譜學(xué)術(shù)報告會文集[C];1988年

7 焦銳;薛明強;沈曉冬;張勇;姚英明;沈琪;;β-二酮亞胺基的自脫質(zhì)子反應(yīng)-中心金屬對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響[A];第十六屆全國金屬有機化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2010年

8 劉志偉;卞祖強;龔澤亮;明朗;黃春輝;;β-二酮配體結(jié)構(gòu)對銥配合物發(fā)光性質(zhì)的影響[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

9 劉萬云;霍平;梅光泉;;新型β-二酮、鄰菲羅啉和銪(Ⅲ)三元配合物的合成及熒光光譜[A];全國第十六屆大環(huán)化學(xué)暨第八屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2012年

10 柴景春;楊曉寧;;β-二酮在水/超臨界二氧化碳界面的結(jié)構(gòu)和動力學(xué)性質(zhì)[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會論文摘要集（上）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 程瀟;1，3-雙苯基-β-二酮及其衍生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系[D];吉林大學(xué);2016年

2 謝同慶;吡啶β-二酮的結(jié)晶、聚集誘導(dǎo)發(fā)光和力致熒光變色性質(zhì)的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 張盛;β-二酮類鏑/鉺配合物的制備、結(jié)構(gòu)及磁學(xué)行為研究[D];西北大學(xué);2016年

4 李洪峰;芳環(huán)橋連雙β-二酮烯土配合物的合成及光致發(fā)光性質(zhì)研究[D];黑龍江大學(xué);2012年

5 錢沖;β-二酮二氟化硼絡(luò)合物類π-凝膠劑的合成及性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔡文娟;幾種雙β-二酮化合物的合成、表征及其晶體結(jié)構(gòu)[D];云南師范大學(xué);2015年

2 梁瑞芝;新型β-二酮金屬配合物的合成及光電性能研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

3 劉明洋;β-二酮二氟化硼絡(luò)合物的合成、組裝及光學(xué)性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 彭大華;新型β-二酮類配體及其Eu(Ⅲ)配合物的合成、表征與LED[D];湖南大學(xué);2013年

5 劉阿情;含芳基的β-二酮及其銪配合物的合成和發(fā)光性質(zhì)的研究[D];湖南科技大學(xué);2016年

6 楊亞星;功能化β-二酮鈀(Ⅱ)配合物的合成、表征及體外抗腫瘤活性研究[D];河北大學(xué);2017年

7 齊云鵬;新型β-二酮類有機硼配合物的設(shè)計、合成及力致變色性能研究[D];石河子大學(xué);2017年

8 范玲;氟代β-二酮的合成、結(jié)構(gòu)及其金屬配合物的性質(zhì)研究[D];華中師范大學(xué);2008年

9 皮艷;功能型雙-β-二酮衍生物的合成及光譜性質(zhì)的研究[D];湖北師范學(xué)院;2015年

10 彭霞;β-二酮的合成及其銅萃取性能研究[D];中南大學(xué);2011年

，

本文編號：2131208