【摘要】：本文通過(guò)合理的分子設(shè)計(jì),成功合成了一系列具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)特性的液晶分子。選擇以AIE活性發(fā)光基元為核,液晶基元或多烷氧基為端基,通過(guò)改變間隔基長(zhǎng)度、側(cè)鏈數(shù)目和端基種類實(shí)現(xiàn)分子自組裝形成AIE型發(fā)光液晶分子。文中采用了核磁共振波譜(NMR)和高分辨質(zhì)譜(MS)鑒定了分子結(jié)構(gòu);采用紫外可見(jiàn)光譜(UV-vis)和穩(wěn)態(tài)熒光光譜(PL)表征分子的光譜行為;采用差示掃描量熱法(DSC)、偏光顯微鏡(POM)研究分子的相轉(zhuǎn)變以及一維/二維廣角X射線衍射(1D/2D-WAXD)確定液晶相結(jié)構(gòu)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1、設(shè)計(jì)并成功合成了以四苯基乙烯(TPE)為發(fā)光核,氰基聯(lián)苯為液晶基元,間隔基長(zhǎng)度和側(cè)鏈數(shù)不同的一系列分子,探究其發(fā)光行為、液晶性及力致變色行為。研究結(jié)果表明,這一系列分子均具有AIE活性,但只有間隔基為12個(gè)碳長(zhǎng)度時(shí),連接側(cè)鏈數(shù)為2和4的兩個(gè)分子兼具液晶性和AIE特性,并且側(cè)鏈數(shù)為4的分子能夠自主裝形成六方柱狀相結(jié)構(gòu),在液晶相中發(fā)射較強(qiáng)的藍(lán)綠色熒光,而側(cè)鏈數(shù)為2的分子能自組裝形成層狀相結(jié)構(gòu),且液晶相發(fā)射較強(qiáng)的青綠色熒光。此外,間隔基為6個(gè)碳的三個(gè)分子和間隔基為12個(gè)碳且側(cè)鏈數(shù)為2的分子經(jīng)過(guò)力致變色現(xiàn)象研究,表明了結(jié)晶度的變化引起發(fā)光顏色的變化且過(guò)程是可逆的。2、設(shè)計(jì)并成功合成了一系列以共軛程度比TPE更大的1,1,2,2-四(對(duì)苯乙炔苯基)乙烯為發(fā)光核,探究了其發(fā)光行為、液晶性及力致變色行為。研究結(jié)果表明,端基為多烷氧基的分子,無(wú)論烷氧基鏈的長(zhǎng)短都沒(méi)有液晶性,但表現(xiàn)出了顯著的AIE活性和力致變色室溫下可逆自恢復(fù)的效應(yīng),且隨著連接尾鏈長(zhǎng)度的增加,自恢復(fù)速度越快,尾鏈長(zhǎng)度為12個(gè)碳的分子研磨后可在25 s內(nèi)自恢復(fù)。我們認(rèn)為長(zhǎng)的烷氧基尾鏈提供一個(gè)寬松的堆積環(huán)境,使分子容易發(fā)生堆積模式的轉(zhuǎn)變,從而實(shí)現(xiàn)分子發(fā)光顏色在室溫下發(fā)生較快的轉(zhuǎn)變。但是,端基為氰基聯(lián)苯和類盤狀液晶基元的分子表現(xiàn)出了AIE特性的同時(shí)具有液晶性。其中以類盤狀液晶基元為端基的分子能夠自主裝形成六方柱狀相結(jié)構(gòu),且在液晶相中發(fā)射較強(qiáng)的黃綠色熒光;以氰基聯(lián)苯為端基的分子能夠形成扇形焦錐織構(gòu),在液晶相中發(fā)出黃色熒光。這說(shuō)明了引入液晶基元確實(shí)有助于誘導(dǎo)扭曲的AIE核自組裝形成液晶相結(jié)構(gòu),且增大中心核的共軛程度對(duì)延長(zhǎng)發(fā)光液晶的發(fā)光波長(zhǎng)有一定程度的貢獻(xiàn)。
[Abstract]:In this paper, a series of liquid crystal molecules with aggregation induced luminescence (AIE) properties have been successfully synthesized by a reasonable molecular design. Using AIE active luminescent unit as nucleus, liquid crystal unit or polyalkoxy group as terminal group, the self-assembly of AIE luminescent liquid crystal molecules was realized by changing the length of spacer, the number of side chains and the type of terminal group. The molecular structure was characterized by NMR (NMR) and high resolution mass spectrometry (MS), and the spectral behavior of the molecule was characterized by UV-Vis spectroscopy (UV-vis) and steady-state fluorescence spectrum (PL). The phase transition and phase structure of liquid crystal were studied by differential scanning calorimetry (DSC) (DSC), polarizing microscope (POM) and one-dimensional / two-dimensional wide-angle X-ray diffraction (1D/2D-WAXD). The main contents of this paper are as follows: 1. A series of molecules with tetraphenylethylene (TPE) as luminescent nucleus, cyanobenzene as liquid crystal unit, spacer length and side chain number are designed and synthesized. Liquid crystal and force-induced chromotropic behavior. The results show that all of these molecules have AIE activity, but only when the spacer is 12 carbon length, the two molecules with 2 and 4 side chains have both liquid crystal and AIE properties. The molecules with side chain number of 4 can form hexagonal columnar phase structure and emit strong blue-green fluorescence in liquid crystal phase, while molecules with side chain number of 2 can self-assemble to form layered phase structure, and liquid crystal phase can emit strong turquoise green fluorescence. In addition, three molecules with 6 carbon spacers and two side chains with 12 carbon spacers were studied by force chromotropic phenomenon. The results show that the change of crystallinity leads to the change of luminous color and the process is reversible. A series of light emitting nuclei were designed and synthesized with a higher conjugated degree than TPE. The luminescence behavior, liquid crystal property and force chromotropic behavior of ethylene (p-phenylethynylphenyl) were investigated. The results show that the end group of polyalkoxy group has no liquid crystal property, but it shows remarkable AIE activity and reversible self-recovery effect at room temperature, and the length of the tail chain increases with the increase of the length of the tail chain. The faster the self-recovery rate is, the more self-recovery can be achieved within 25 seconds after grinding with 12 carbon tail chains. We believe that the long alkoxy tail chain provides a loose stacking environment, which makes the molecules prone to the transition of stacking mode, so that the color of molecular luminescence changes rapidly at room temperature. However, the molecules with terminal cyanobiphenyls and disk-like liquid crystal units exhibit both AIE properties and liquid crystal properties. Among them, the molecules with disk-like liquid crystal unit as the terminal group can form hexagonal columnar phase structure and emit strong yellow-green fluorescence in the liquid crystal phase. The molecule with cyaniphenyl as the terminal group can form the sectorial focal cone texture and emit yellow fluorescence in the liquid crystal phase. The results show that the introduction of liquid crystal unit can induce the distorted AIE nucleus to self-assemble to form the liquid crystal phase structure and increase the conjugation degree of the central nucleus to some extent contribute to the prolongation of the luminescent wavelength of the luminescent liquid crystal.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O753.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪朝陽(yáng);液晶材料[J];化工時(shí)刊;2002年11期

2 ;我國(guó)新型高分子液晶材料研發(fā)獲得重大突破[J];發(fā)明與創(chuàng)新;2003年11期

3 宋靜;;液晶材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)建設(shè)探索[J];吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2013年03期

4 王良御;;電子計(jì)算器用的液晶材料[J];化學(xué)試劑;1981年03期

5 戴長(zhǎng)飛;;使用溫度可超過(guò)200℃的液晶材料[J];精細(xì)化工信息;1986年11期

6 苗村省平;低壓驅(qū)動(dòng)液晶顯示器用的高穩(wěn)定性液晶材料[J];現(xiàn)代顯示;1997年02期

7 謝東;;液晶和液晶材料[J];科技潮;1998年11期

8 馮凱,安忠維;液晶材料電阻率測(cè)試方法研究[J];液晶與顯示;2000年02期

9 杭德余,裘靈光,葉昆元,章于川,黃梅;我國(guó)顯示用液晶材料的研究進(jìn)展[J];安徽化工;2001年04期

10 陳兵,徐壽頤;大光學(xué)各向異性液晶材料[J];化學(xué)世界;2002年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 唐洪;;液晶材料的研究進(jìn)展[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

2 詹茂盛;李曉東;王凱;;∧形液晶材料的研究進(jìn)展[A];2012年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集（上冊(cè)）[C];2012年

3 楊槐;王玲;;面向節(jié)能的功能性液晶材料的研究[A];2012年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（暨第十二屆全國(guó)高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告）會(huì)議論文集[C];2012年

4 李文;張靜;周明軍;王珊;吳立新;;含多金屬氧簇的新型雜化液晶材料[A];2010年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（暨第十一次全國(guó)高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)）會(huì)議論文集[C];2010年

5 李文;尹升燕;王金鳳;吳立新;;無(wú)機(jī)／有機(jī)雜化液晶材料的制備與表征[A];2008年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第十次全國(guó)高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文集[C];2008年

6 任延志;趙英英;李鐵津;王哲;;一種新型的兩親性液晶材料:含有萘—偶氮—蒽醌的聚馬來(lái)酸單酯[A];首屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

7 楊槐;;液晶材料的分子結(jié)構(gòu)與其光電性能之間的關(guān)系[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題F：功能高分子[C];2013年

8 張靜;李文;吳立新;;手性季銨鹽包埋的多金屬氧簇復(fù)合物及其液晶行為[A];2012年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（暨第十二屆全國(guó)高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告）會(huì)議論文集[C];2012年

9 郭金寶;吳昊;魏杰;楊槐;;基于聚合物穩(wěn)定液晶的雙旋向圓偏振薄膜的研究[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2009年

10 董曉明;魏杰;焦楊;;光二聚液晶材料性能的研究[A];2008非銀鹽影像技術(shù)及材料發(fā)展與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 范玉蕾;做中國(guó)液晶材料行業(yè)“領(lǐng)跑者”[N];石家莊日?qǐng)?bào);2007年

2 清華大學(xué)化學(xué)系教授 梁曉;中國(guó)液晶材料業(yè)面臨洗牌 加快創(chuàng)新整合是關(guān)鍵[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

3 王蕾;國(guó)內(nèi)最大液晶材料研究中心落戶南京[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

4 丁常英;新型液晶材料研究取得突破性進(jìn)展[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

5 記者 丁常英;新型液晶材料研究取得突破[N];石家莊日?qǐng)?bào);2005年

6 記者 陳炳欣 北京;智索在臺(tái)投資設(shè)廠 擴(kuò)大液晶原料產(chǎn)能[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

7 本報(bào)記者 魏瀟;省校合作 突出創(chuàng)新[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2006年

8 記者　丁常英;永生華清液晶公司由小變大嘗到甜頭[N];石家莊日?qǐng)?bào);2006年

9 樊哲高;永生華清：液晶材料中國(guó)造[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

10 本報(bào)記者 馮曉偉;TFT混合液晶需求看漲 供應(yīng)國(guó)產(chǎn)化需過(guò)品質(zhì)關(guān)[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙玉真;功能性液晶的設(shè)計(jì)合成及性能研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 王磊;太赫茲大雙折射液晶材料與器件研究[D];南京大學(xué);2014年

3 王慧慧;基于負(fù)性液晶材料功能化液晶薄膜的制備及其性能研究[D];北京科技大學(xué);2016年

4 張?zhí)铌?多穩(wěn)態(tài)液晶的制備及其復(fù)合體系性能研究[D];東北大學(xué);2014年

5 陳澤章;太赫茲波段液晶材料光學(xué)特性密度泛函理論研究[D];河南師范大學(xué);2016年

6 魏冰妍;基于液晶光控取向技術(shù)實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)調(diào)控[D];南京大學(xué);2017年

7 李暉;電控液晶多譜成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 王昕;液晶光調(diào)制器特性應(yīng)用與研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

9 安慶大;中位-四-（對(duì)酰氧基苯基）卟啉液晶材料的制備、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2002年

10 劉超;提高液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)校正速度的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 伍婭敏;新型沒(méi)食子酸液晶的合成及性能研究[D];福建師范大學(xué);2015年

2 張姍娜;新型氰基取代苯乙烯型衍生物的變色行為及應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 方澤國(guó);面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)薄膜晶體管(TFT)液晶材料的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

4 李威;具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性有機(jī)發(fā)光液晶的合成及性能研究[D];深圳大學(xué);2015年

5 陳海光;一種高性能FFS模式TFT顯示用混合液晶材料的開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2014年

6 王安標(biāo);基于液晶引流效應(yīng)的微流體驅(qū)動(dòng)器研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2015年

7 王永生;基于Micro-PIV技術(shù)的液晶流動(dòng)測(cè)量研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2015年

8 李群;含膽甾基元的聚碳酸酯液晶材料的合成與表征[D];東北大學(xué);2014年

9 孫婷;基于(-)-茨醇的液晶材料的合成及性能研究[D];東北大學(xué);2014年

10 韓魯娟;含薄荷基的手性液晶材料的合成及性能研究[D];東北大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2380561