本文關鍵詞：以螺二芴為母體的光控熒光傳感器以及雙光子光致變色材料

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【摘要】：分子邏輯器件具有體積小,存儲量大,便于設計等特點。利用分子邏輯器件能夠實現(xiàn)比硅元件更高的存儲密度,為分子存儲提供了可能。雙光子光致變色材料具有較強的雙光子吸收,能夠實現(xiàn)多層存儲的立體存儲方式,而光致變色性能保證了材料可擦寫多次利用。因此,雙光子光致變色材料為分子存儲提供了另一條可靠的思路。螺二芴類化合物具有較強的熒光量子產率以及易于修飾成為有強雙光子吸收的材料,所以本課題研究的對象均以螺二芴為母體,通過接枝三苯胺和二芳基乙烯成為特定的功能材料。本文主要通過以下三個部分介紹論文的工作內容:第一部分:合成了三個以螺二芴為母體的化合物SPF-TPA、SPF-NP和TM1,并對它們的結構進行了表征;第二部分:通過紫外光譜和熒光光譜研究了在254nm光照下,SPF-TPA和SPF-NP對含氯有機溶劑的響應情況,以及它們在不同p H下紫外光譜和熒光光譜的變化。利用它們對含氯有機溶劑和H+的響應構建了復雜的邏輯門,為單分子構建邏輯電路提供了新的可能。第三部分:對TM1的紫外吸收和熒光發(fā)射進行了測定,采用雙光子熒光法測定了TM1的雙光子吸收截面為658.26GM,但在研究過程中,發(fā)現(xiàn)TM1并不存在光致變色的現(xiàn)象,對TM1不存在光致變色性質的原因進行了探討。
【關鍵詞】：螺二芴 熒光傳感 雙光子 光致變色 邏輯門
【學位授予單位】：上海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212;O626
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 引言10
• 1.2 螺二芴化合物的基本性質以及應用10-16
• 1.2.1 螺二芴化合物的合成與結構特點10-11
• 1.2.2 螺二芴化合物的應用11-16
• 1.3 分子邏輯門16-17
• 1.4 二芳基乙烯類光致變色化合物的研究進展17-23
• 1.4.1 光致變色化合物的概念和分類17-18
• 1.4.2 光致變色化合物的應用18-23
• 1.5 雙光子吸收介紹23-25
• 1.6 論文設計思想25-29
• 第二章 實驗合成部分29-43
• 2.1 實驗儀器和藥品29-31
• 2.2 目標化合物的合成31-42
• 2.2.1 SPF-TPA和SPF-NP的合成31-34
• 2.2.2 中間體a的合成34-36
• 2.2.3 TM1的合成36-39
• 2.2.4 實驗討論39-42
• 2.3 本章小結42-43
• 第三章 SPF-TPA作為光控熒光傳感器的性能研究43-61
• 3.1 SPF-TPA的光譜性能43-45
• 3.1.1 SPF-TPA在不同溶劑中吸收光譜的研究43
• 3.1.2 SPF-TPA在不同溶劑中的熒光發(fā)射光譜的研究43-45
• 3.2 SPF-TPA的光控響應45-49
• 3.2.1 SPF-TPA的光控響應對含氯溶劑的選擇性45-48
• 3.2.2 SPF-TPA的光控響應對光照波長的選擇性48-49
• 3.3 SPF-TPA在含氯溶劑中的光控響應49-50
• 3.3.1 SPF-TPA在DCM中不同光照時間的吸收光譜49-50
• 3.3.2 SPF-TPA在DCM中不同光照時間的熒光發(fā)射光譜50
• 3.4 SPF-TPA在不同濃度含氯溶劑光照變化的研究50-52
• 3.4.1 SPF-TPA在不同濃度含氯溶劑中光照后紫外吸收變化51
• 3.4.2 SPF-TPA在不同濃度含氯溶劑中光照后熒光發(fā)射變化51-52
• 3.5 關于SPF-TPA對光和溶劑特殊響應的原因探討52-53
• 3.6 SPF-TPA作為含氯溶劑檢測方面的應用53-54
• 3.7 SPF-TPA對H+的響應54-55
• 3.8 分子邏輯門的構建55-60
• 3.8.1 NAND和NOR的構建55-57
• 3.8.2 復雜邏輯門的構建57-60
• 3.9 本章小結60-61
• 第四章 SPF-NP作為光控熒光傳感器的性能研究61-74
• 4.1 SPF-NP的光譜性能61-63
• 4.1.1 SPF-NP在不同溶劑中吸收光譜的研究61
• 4.1.2 SPF-NP在不同溶劑中的熒光發(fā)射光譜的研究61-63
• 4.2 SPF-NP的光控響應對含氯溶劑的選擇性63-64
• 4.2.1 SPF-NP在二氯甲烷中不同光照時間的紫外吸收光譜63
• 4.2.2 SPF-NP在二氯甲烷中不同光照時間的熒光發(fā)射光譜63-64
• 4.3 SPF-NP對H+的響應64-67
• 4.3.1 SPF-NP在不同酸度下的紫外吸收光譜64-66
• 4.3.2 SPF-NP在不同酸度下的熒光發(fā)射光譜66-67
• 4.4 SPF-NP在THF中含水量測定的性能研究67-69
• 4.5 分子邏輯門的構建69-73
• 4.5.1 NAND的構建69-70
• 4.5.2 NOR的構建70-71
• 4.5.3 復雜邏輯門的構建71-73
• 4.6 SPF-TPA與SPF-NP的性能對比73
• 4.7 本章小結73-74
• 第五章 雙光子光致變色材料74-81
• 5.1 TM1的光譜性能74-76
• 5.1.1 在不同溶劑中紫外吸收光譜的研究74
• 5.1.2 在不同溶劑中的熒光發(fā)射光譜的研究74-76
• 5.2 TM1的雙光子性能研究76-77
• 5.3 TM1的光致變色性能研究77-80
• 5.4 本章小結80-81
• 第六章 總結81-82
• 參考文獻82-89
• 附圖89-93
• 致謝93

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