具有力致熒光變色與摩擦發(fā)光活性的咪唑類(lèi)化合物的合成與光物理性質(zhì)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-13 04:56
近年來(lái),具有力致熒光變色(MFC)和摩擦發(fā)光(ML)活性的有機(jī)發(fā)光材料作為可對(duì)外界刺激產(chǎn)生響應(yīng)的智能材料日益受到人們的廣泛關(guān)注,它們已逐漸應(yīng)用于壓力探測(cè)、生物傳感器、信息記錄載體、加密墨水或書(shū)寫(xiě)材料、動(dòng)力學(xué)治療或光化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)光源、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化媒介等許多新興高科技領(lǐng)域。本文集中研究了一些咪唑類(lèi)有機(jī)小分子化合物晶體的MFC與ML性質(zhì),主要研究?jī)?nèi)容如下:1、通過(guò)改變N-乙基咔唑和4-氰基苯基的引入位置,獲得了兩種基團(tuán)區(qū)域異構(gòu)的苯并[d]咪唑化合物。研究結(jié)果表明,N-乙基咔唑和4-氰基苯基分別處于N1與C2位置的異構(gòu)體具有良好的MFC/ML活性。而N-乙基咔唑和4-氰基苯基分別處于C2與N1位置的異構(gòu)體則不具有MFC/ML活性。前者的MFC活性源于受力前后分子內(nèi)ICT效應(yīng)的保持,而后者的MFC惰性則源于受力后其分子內(nèi)ICT效應(yīng)的明顯減弱。盡管前者的晶體具有非心對(duì)稱(chēng)空間群,而后者的晶體為中心對(duì)稱(chēng)空間群,然而前者的N-正辛基同系物的晶體具有中心對(duì)稱(chēng)空間群也仍然呈現(xiàn)強(qiáng)烈的ML活性。晶體學(xué)分析結(jié)合量化計(jì)算表明,ML...
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1分子堆積示意圖[Ref.29]??2??
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浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?具有力致熒光變色與摩擦發(fā)光活性的咪唑類(lèi)化合物的合成???與光物理性質(zhì)的研究???圖1-3?化合物1-1的分子結(jié)構(gòu)(a);?1-1研磨前后熒光照片(b);?1-1分子堆積圖(c)[Ref.30]。??Das課題組[31]報(bào)道了化合物1-2(圖l-4a)的機(jī)械熒光變色性能。當(dāng)化合物晶體被研磨后,??突光發(fā)射由黃色(k=550?nm)藍(lán)移至綠色pL=510nm)(圖l-4b)。單晶衍射表明(圖l-4c),盡管??聯(lián)苯環(huán)部分呈現(xiàn)非平面構(gòu)象,但甲叉丙二腈部分平面性良好,晶體中相鄰的兩個(gè)分子以平??行模式相互接近,在晶體中形成分子間距為3.73人二聚體。研磨過(guò)程中,晶體結(jié)構(gòu)遭到破??壞部分轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài),頭對(duì)頭堆疊的二聚體發(fā)生解離,相鄰分子發(fā)生輕微滑移,導(dǎo)致體系??熒光發(fā)射藍(lán)移。??⑷9?(,”n??1-2?feftj?—a??圖1-4?化合物1-2的分子結(jié)構(gòu)(a);?1-2研磨前后熒光照片(b);?1-2分子堆積圖⑷[Ref.31]。??Gidron課題組_報(bào)道了一種呋喃衍生物1-3(圖l-5a)。在施力條件下,化合物表現(xiàn)從青??色至藍(lán)色熒光變化(圖l-5b)。其單晶衍射表明,噻吩環(huán)上的P-氫原子與鄰位的氟原子之間??距離極短,僅為2.31人,意味著分子采取平面構(gòu)象,從而有利于分子間71-71相互作用。相??鄰分子間面間距極短為3.25人,分子平面骨架以及極短的面間距,導(dǎo)致晶體中分子采取平??行移位的堆積方式(圖卜5C),形成J-聚集體。在外力作用下,J-聚集體被破壞,分子間7C-7T??相互作用被打破,分子以單體形式存在,表現(xiàn)出熒光發(fā)射藍(lán)移。??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China(Chemistry). 2019(09)
[2]力誘導(dǎo)發(fā)光聚合物研究進(jìn)展(英文)[J]. 袁媛,袁偉,陳于藍(lán). Science China Materials. 2016(06)
本文編號(hào):3032005
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1分子堆積示意圖[Ref.29]??2??
:??山?CD?ti?!?:?<?r?cd!?|-n??<?r-?i?,?<i?。颍??j?i?j????physical?dimer?monomer?physical?dimer???M2???m???(TYf)??Miff)?j-aggregate?W?H-aggregate?MiM2??headUto-tail?Paral,e,??(AB:?absorption;?FL:?fluorescence;?VR:?vibrational?relaxation)??圖1-2?J-聚集體以及//-聚集體中激發(fā)態(tài)裂分[Ref.?29]??Wu課題組【3!吭O(shè)計(jì)合成了一種吡喃衍生物1-1(圖l-3a)。得到具有黃色(X<=55〇nm)勞光??發(fā)射的晶體,在研磨后熒光發(fā)射紅移至橙色(X=623?nm)(閣l-3b)。從分子堆枳圖(圖l-3c)??可以看出,晶體中反平行排列的//-聚集體與錯(cuò)位堆積的./-聚鬼體幾存,弱分子間相互作??導(dǎo)致松散的之字形的堆積。研磨后,晶體中原有的堆積方式受到破壞,其//-聚集體中分子??沿長(zhǎng)軸方向發(fā)生滑移,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)椋剩奂w,引發(fā)熒光發(fā)射的紅移。此外研磨后分Ff-面??化程度進(jìn)一步增大,分子間TWt相互作用增強(qiáng),共軛程度增加,有利于熒光發(fā)射紅移。??3??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?具有力致熒光變色與摩擦發(fā)光活性的咪唑類(lèi)化合物的合成???與光物理性質(zhì)的研究???圖1-3?化合物1-1的分子結(jié)構(gòu)(a);?1-1研磨前后熒光照片(b);?1-1分子堆積圖(c)[Ref.30]。??Das課題組[31]報(bào)道了化合物1-2(圖l-4a)的機(jī)械熒光變色性能。當(dāng)化合物晶體被研磨后,??突光發(fā)射由黃色(k=550?nm)藍(lán)移至綠色pL=510nm)(圖l-4b)。單晶衍射表明(圖l-4c),盡管??聯(lián)苯環(huán)部分呈現(xiàn)非平面構(gòu)象,但甲叉丙二腈部分平面性良好,晶體中相鄰的兩個(gè)分子以平??行模式相互接近,在晶體中形成分子間距為3.73人二聚體。研磨過(guò)程中,晶體結(jié)構(gòu)遭到破??壞部分轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài),頭對(duì)頭堆疊的二聚體發(fā)生解離,相鄰分子發(fā)生輕微滑移,導(dǎo)致體系??熒光發(fā)射藍(lán)移。??⑷9?(,”n??1-2?feftj?—a??圖1-4?化合物1-2的分子結(jié)構(gòu)(a);?1-2研磨前后熒光照片(b);?1-2分子堆積圖⑷[Ref.31]。??Gidron課題組_報(bào)道了一種呋喃衍生物1-3(圖l-5a)。在施力條件下,化合物表現(xiàn)從青??色至藍(lán)色熒光變化(圖l-5b)。其單晶衍射表明,噻吩環(huán)上的P-氫原子與鄰位的氟原子之間??距離極短,僅為2.31人,意味著分子采取平面構(gòu)象,從而有利于分子間71-71相互作用。相??鄰分子間面間距極短為3.25人,分子平面骨架以及極短的面間距,導(dǎo)致晶體中分子采取平??行移位的堆積方式(圖卜5C),形成J-聚集體。在外力作用下,J-聚集體被破壞,分子間7C-7T??相互作用被打破,分子以單體形式存在,表現(xiàn)出熒光發(fā)射藍(lán)移。??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Aggregation-induced emission: a coming-of-age ceremony at the age of eighteen[J]. Jie Yang,Zhenguo Chi,Weihong Zhu,Ben Zhong Tang,Zhen Li. Science China(Chemistry). 2019(09)
[2]力誘導(dǎo)發(fā)光聚合物研究進(jìn)展(英文)[J]. 袁媛,袁偉,陳于藍(lán). Science China Materials. 2016(06)
本文編號(hào):3032005
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