螺烯是由鄰位稠合的苯或其他芳族環(huán)形成的具有非平面螺旋形骨架的多環(huán)芳香族化合物。稠合多環(huán)體系中雜原子的存在能改變電子結構,增強螺烯骨架電荷轉移能力,從而顯著改善吸收和發(fā)射性能以及其他光電性能。本文以1H-吲哚-5-甲醛（ICD）為起始反應原料,經過一系列經典反應合成兩種新型的吲哚基氮雜[5]螺烯化合物:3-已基-3H-菲并[4,3-e]吲哚（HPI）和7-己基-7H-吲哚并[5,4-k]菲啶（HIPD）。HPI經過親核取代反應、Wittig反應、光環(huán)化反應三步法合成。對化合物進行了1H NMR、13C NMR、高分辨質譜、X射線單晶衍射等表征,并對HPI的熱學性能、電化學性質、光學性質和量化計算結果進行了研究。熱重測試結果顯示HPI的分解溫度Td為251℃,表明HPI熱穩(wěn)定性較好。由電化學測結果計算得出 HPI 的 HOMO 能級、LUMO 能級、帶隙分別為-4.99eV、-2.07eV、2.92eV,HPI空穴傳輸能力較好。HPI在不同溶劑中的紫外-可見吸收光譜的最強吸收峰位于229-233 nm范圍內。HPI在不同溶劑中的熒光光譜的熒光發(fā)射峰值波長在391-417 nm之間,這表明該... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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圖１．１最近幾年報道的雜螺烯??３??

山東大學碩士學位論文??Ｒ．?９?〇Ｐ?９??ｙａＮＸ５?＾１０??ＴＳＣｚ?ＴＳＴＡ?ＴＳＮＡ?ＴＳＭＡ??圖?Ｉ．１２ＴＳＣＺ、ＴＳＴＡ、ＴＳＮＡ?和?ＴＳＭＡ??１．２．５雜化局域－電荷轉移材料??雜化局域－電荷轉移（ＨＬＣＴ）態(tài)是通過將ＣＴ態(tài)和ＬＥ態(tài)混合而形成的新狀??態(tài)，其中ＬＥ態(tài)通過輻射躍遷到基態(tài)而有效發(fā)射熒光，而ＣＴ態(tài)使得從Ｔｃｔ到ＳＣＴ??的ＲＩＳＣ過程有高轉化率（圖１．１３）。一般情況下，ＨＬＣＴ分子應具有相近的ＬＥ??態(tài)和ＣＴ態(tài)，且在衰變過程中向最低單重態(tài)或三重態(tài)的內部轉換可以忽略不計。??—？０?〇＾—■??ａ?ｇ??２５％?７５％??ｒ?４：ｖ＾—－??｜尤�！�??圖１．１３?ＨＬＣＴ過程的光物理機理??２０１２年，Ｍａ及其同事［８６＿８９】首次提出了存在于扭曲的供體－受體三苯胺－咪唑??衍生物（ＴＰＡ－菲［９，１０－ｄ］咪唑（ＰＰ１））分子中的ＨＬＣＴ機理。在溶液中，ＴＰＡ－??ＰＰＩ?（圖１．１４）相對于ＰＰＩ?６９?ｎｍ的紅移和其明顯的溶劑效應，可以作為ＴＰＡ－??ＰＰ１激發(fā)態(tài)中ＣＴ態(tài)存在的有力證據。而作為主要部分的ＬＥ態(tài)，可以通過密度??泛函理論（ＤＦＴ）和固態(tài)薄膜的光致發(fā)光（ＰＬ）效率（９０％）來計算。Ｍａ等制??１３??

山東大學碩士學位論文??能觀察到ＴＰＡ的原因。ＴＰＡ的大多數(shù)應用都與這種對光強度依賴性有關。??ＴＰＡ有簡并與非簡并。通常來看簡并ＴＰＡ對于實際應用而言更有效。在簡??并ＴＰＡ中，沒有對稱中心的分子（偶極和八極，圖１．１６ｃ）的ＴＰＡ能級類似于??ＯＰＡ能級；具有對稱中心的分子（四極，圖丨．１６ｃ）的ＴＰＡ能級高于ＯＰＡ能級。??于是，前者可以通過吸收Ａ￡７２?（?Ａ五為ＯＰＡ能量）能量而激發(fā)（圖１．１６ａ）；而??后者需要Ａ?￡７２或大于Ａ?￡７２能量而激發(fā)（圖１．１６ｂ）。但是，長鏈多烯是此??ＯＰＡ／ＴＰＡ能量模型的一個例外是，其ＴＰＡ能級可以低于ＯＰＡ能級［％］。??（ａ）々?’??（ｂ）????Ｃ＊?—Ａ????：??ＡＥ?ｆｉ?…??ＡＥ．?ＪＶ??Ｖ?ｆ?Ｋ?Ｃ：??ＯＰＡ?ＴＰＡ?ＯＰＡ?ＴＰＡ??（Ｃ）??＞—？?Ａ??９??圖１．１６?（ａ）沒有對稱中心的分子（偶極和八極）的ＯＰＡ和ＴＰＡ能級圖；（ｂ）有對稱中心??的分子（四極）的ＯＰＡ和ＴＰＡ能級圖；（ｃ）偶極、八極和四極結構??低能光子的波長更長，可以穿透更深的樣品，可以在光散射介質內部更深層??發(fā)生雙光子激發(fā)。另外，發(fā)生ＴＰＡ的概率（Ｍ）隨光強度（／）的平方增加，即??奶〇：（５／２，其中５是以Ｇ６ｐｐｅｒｔ－Ｍａｙｅｒ為單位的雙光子吸收截面（ｌＧＭ＝ｌ（Ｔ５Ｑｃｍ４??ｓ?ｐｈｏｔｏｒＴ１?ｍｏｌｅｃｕｌｅ－Ｄ?［９７］。ＯＰＡ的效率隨著１？的增加以１／ｒ２函數(shù)降低（ｒ是在垂??直于激光束的方向上與幾何焦點的距離）而ＴＰＡ的效率以１／ｒ４函數(shù)降低。這會??在焦點處產生高度局部化雙光子激發(fā)，而在需要


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