發(fā)布時間：2017-03-17 19:00

  本文關(guān)鍵詞：D-A結(jié)構(gòu)的多芳基乙烯衍生物的聚集誘導(dǎo)熒光和壓致變色性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓致熒光變色材料(Piezfluorochromic materials)是指因受到外力刺激導(dǎo)致熒光行為改變的一種新型功能材料。這種材料在光信息存儲、傳感器、記憶芯片和發(fā)光器件等領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用價值。最近幾年的研究成果顯示，一些具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)性質(zhì)的化合物同時具有壓致熒光變色性質(zhì)，這使得研究工作者們著力探索AIE分子與壓致熒光變色性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性，并且取得了巨大成果，進(jìn)而提出了壓致熒光變色聚集誘導(dǎo)發(fā)光(PAIE)材料的概念。 與傳統(tǒng)的壓致變色材料(Piezochromic materials)相比，PAIE有機(jī)熒光材料的響應(yīng)靈敏度更高，適用范圍更寬廣，在有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)場效晶體管、傳感器件等領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注。含有四苯乙烯或三苯基丙烯腈的化合物在聚集誘導(dǎo)、有機(jī)發(fā)光二極管、多刺激響應(yīng)等方面也有廣泛的應(yīng)用前景。稠雜環(huán)的吩噻嗪具有很強(qiáng)的給電子能力和很好的空穴傳輸性能，由其衍生出的功能分子在光電領(lǐng)域顯示出很好的競爭力。另外，喹喔啉單元是類比較重要的化工中間體，廣泛應(yīng)用于熒光探針及染料中間體等領(lǐng)域。本論文將吩噻嗪和喹喔啉單元引入到四苯乙烯或三苯乙烯腈中，設(shè)計并合成了一系列新的PAIE功能分子，研究了目標(biāo)化合物的聚集誘導(dǎo)熒光和壓致熒光變色性質(zhì)，并取得了如下創(chuàng)新性研究結(jié)果： （1）合成了以吩噻嗪為給體、以三苯基丙烯腈為受體的D-π-A共軛分子PVTPAN、P3TPAN和P10TPAN，研究了其聚集誘導(dǎo)熒光和壓致熒光變色性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)所有化合物都表現(xiàn)出AIE性質(zhì)，，熒光量子產(chǎn)率分別高達(dá)52.9%、45.5%和11.3%。在外力作用下，PVTPAN、P3TPAN和P10TPAN表現(xiàn)出明顯的壓致熒光變色性質(zhì)。PVTPAN、P3TPAN和P10TPAN原始狀態(tài)的熒光發(fā)射分別為黃色（536nm）、橙黃色(572nm)和黃綠色(514nm)；外力作用后三個化合物粉末的熒光發(fā)射分別變?yōu)榧t色(608nm)、橙紅色(598nm)和橙色(568nm)，發(fā)射光譜分別紅移了72nm、26nm and54nm。另外，外力作用過后化合物的固態(tài)熒光量子產(chǎn)率分別為28.9%、36.0%和10.2%。經(jīng)過熱處理或CH2Cl2蒸氣熏蒸，固態(tài)熒光發(fā)射能很好地恢復(fù)到原始狀態(tài)，說明該壓致熒光變色過程是可逆的。 （2）將兩個四苯乙烯(donor)單元分別在二苯基喹喔啉/喹喔啉(acceptor)的水平方向或豎直方向上進(jìn)行修飾，合成了三個新型的D A D結(jié)構(gòu)的化合物（BTPQ、DBTPQ和BTBQ）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)化合物都表現(xiàn)出聚集誘導(dǎo)熒光性質(zhì)。水平方面修飾的BTPQ和DBTPQ還表現(xiàn)出明顯的固態(tài)壓致熒光變色性質(zhì)。在外力作用過后，固態(tài)熒光發(fā)射發(fā)生明顯變化，光譜可分別紅移了34nm和16nm，固態(tài)熒光顏色分別由藍(lán)色和藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)綠色和綠色。固態(tài)熒光量子產(chǎn)率分別由初始狀態(tài)的16.3%與56.2%變成29.9%與62.3%。將雙四苯乙烯單元修飾于二苯基喹喔啉的豎直方向上得到的化物BTBQ的固態(tài)熒光量子產(chǎn)率為60.2%，擁有典型的AIE行為，沒有表現(xiàn)出壓致熒光變色性質(zhì)。BTBQ固體的熒光暴露在酸蒸氣中時，熒光光譜紅移，說明對酸蒸氣有響應(yīng)，而BTPQ和DBTPQ的熒光不發(fā)生改變。此結(jié)果表明分子單元的連接方式對材料的性質(zhì)有很大的影響。
【關(guān)鍵詞】：吩噻嗪 三苯基丙烯腈 喹喔啉 四苯乙烯 聚集誘導(dǎo)熒光 壓致熒光變色
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O621.22
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 前言11-31
• 1.1 引言11-12
• 1.2 壓致熒光變色材料近期研究進(jìn)展12-23
• 1.2.1 非 AIE 壓致熒光變色材料12-15
• 1.2.2 壓致熒光變色聚集誘導(dǎo)發(fā)光(PAIE)材料15-23
• 1.3 本文立題思想23-25
• 參考文獻(xiàn)25-31
• 第二章 吩噻嗪修飾的三苯基丙烯腈衍生物的聚集誘導(dǎo)發(fā)光和壓致熒光變色性質(zhì)31-52
• 2.1 引言31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-36
• 2.2.1 目標(biāo)化合物的合成31-34
• 2.2.2 溶液樣品、壓致熒光變色樣品和晶體樣品的制備34
• 2.2.3 X 射線單晶衍射數(shù)據(jù)處理34-36
• 2.3 結(jié)果與討論36-48
• 2.3.1 合成與表征36
• 2.3.2 紫外-可見光吸收光譜性質(zhì)研究36-39
• 2.3.3 密度泛函理論計算39-40
• 2.3.4 AIE 性質(zhì)研究40-42
• 2.3.5 壓致熒光變色性質(zhì)研究42-46
• 2.3.6 化合物 X-射線衍射單晶結(jié)構(gòu)研究46-48
• 2.4 小結(jié)48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 第三章 雙四苯乙烯取代喹喔啉衍生物的聚集誘導(dǎo)熒光及壓致熒光變色性質(zhì)的研究52-74
• 3.1 引言52-53
• 3.2 目標(biāo)化合物的合成53-55
• 3.3 聚集誘導(dǎo)發(fā)光溶液樣品的制備55-56
• 3.4 結(jié)果與討論56-70
• 3.4.1 合成與表征56
• 3.4.2 紫外-可見光吸收光譜和熒光發(fā)射光譜56-59
• 3.4.3 密度泛函理論計算59-61
• 3.4.4 聚集誘導(dǎo)增強(qiáng)發(fā)光效應(yīng)61-63
• 3.4.5 壓致熒光變色行為63-67
• 3.4.6 酸響應(yīng)67-70
• 3.5 小結(jié)70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 第四章 結(jié)論與展望74-75
• 4.1 結(jié)論74
• 4.2 展望74-75
• 附錄一75-86
• 附錄二86-88
• 作者簡介及在讀期間取得的科研成果88-89
• 致謝89

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李建立;萬玉春;王艷菊;米曉云;孫海英;臧春雨;司振君;王春剛;王一光;;新型喹喔啉衍生物的合成、光物理性質(zhì)及理論分析[J];發(fā)光學(xué)報;2011年10期

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  本文關(guān)鍵詞：D-A結(jié)構(gòu)的多芳基乙烯衍生物的聚集誘導(dǎo)熒光和壓致變色性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：253270