本文關(guān)鍵詞：氰基二苯乙烯類刺激響應(yīng)型熒光材料的設(shè)計、合成與性質(zhì)

  更多相關(guān)文章： 高熒光發(fā)射 多刺激響應(yīng) 熒光傳感器 構(gòu)效關(guān)系

【摘要】：刺激響應(yīng)發(fā)光材料是一類"智能"材料,它們的顏色和熒光發(fā)射峰位/強(qiáng)度能被外部環(huán)境刺激(如熱、壓、pH、光、水、離子、有機(jī)小分子等)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或調(diào)節(jié)。刺激響應(yīng)發(fā)光材料被廣泛地應(yīng)用于熒光傳感器、記憶芯片、防偽紙、邏輯運(yùn)算、光編碼、光開關(guān)、數(shù)據(jù)存儲、安全墨水和生物成像等領(lǐng)域。因此,刺激響應(yīng)發(fā)光材料的設(shè)計、合成和應(yīng)用受到研究人員越來越多的關(guān)注。刺激響應(yīng)發(fā)光材料在溶液或固體狀態(tài)下應(yīng)具有較強(qiáng)的發(fā)光性能。設(shè)計、制備在固態(tài)或溶液狀態(tài)下具有刺激響應(yīng)性質(zhì)的熒光材料具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價值。本文在充分調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,基于分子設(shè)計理念,通過將具有優(yōu)良發(fā)光性能且易于合成的氰基取代二苯乙烯結(jié)構(gòu)單元的引入,構(gòu)建了刺激響應(yīng)熒光材料4、TSA和TC以及星狀有機(jī)硼發(fā)光材料TB1-TB4。研究了化合物4、TSA和TC在化學(xué)傳感、數(shù)據(jù)存儲和安全墨水等方面的應(yīng)用及TB1-TB4的光物理性能。主要研究內(nèi)容如下:1、設(shè)計合成了一種新型的具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)活性的線型共軛雙希夫堿(E)-N,N-二-(4-(Z)-2-(丁氧基苯基)-1-氰基苯乙烯)-1,4-苯二甲酰亞胺(4),對化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征�；衔�4 + Hg~(2+)在四氫呋喃(THF)和水/THF中顯示出明顯的顏色和熒光發(fā)射變化,可實(shí)現(xiàn)裸眼識別Hg~(2+)。Hg~(2+)的加入刺激誘導(dǎo)化合物4熒光增強(qiáng)性能,可實(shí)現(xiàn)高選擇性和高靈敏度識別THF、水/THF以及活細(xì)胞中的Hg~(2+)。其在THF和水/THF中的檢測限分別為3.4×10~(-9)和2.4×10~(-7)M。通過4的聚集模式合理地解釋了其對Hg~(2+)的刺激響應(yīng)機(jī)理。2、設(shè)計合成了一種新型的在溶液和固體狀態(tài)下都有熒光發(fā)射的含活性氨基的∧型氰基取代二苯乙烯衍生物(TSA),對化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,研究了其光物理性質(zhì)和多刺激響應(yīng)性能。結(jié)果表明:TSA可在H_2O/EtOH混合溶劑中識別PA,檢測限為0.3 μM;TSA可檢測有機(jī)溶劑中的痕量水:在THF中檢測限為0.4 μM,在EtOH中為0.80 μM。此外,TSA對酸/堿、研磨等刺激都有熒光響應(yīng)性能,可用于酸堿指示和信息數(shù)據(jù)存儲。3、設(shè)計合成了含α-氰基取代二苯乙烯結(jié)構(gòu)單元和噻吩基團(tuán)的二氟硼配合物(TC),并對化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。TC在溶液和固態(tài)下均具有高熒光發(fā)射性能,其絕對熒光量子產(chǎn)率分別為固體ΦF=33.0%,TC-THF溶液ΦF=26.0%。X-射線衍射分析結(jié)果表明TC的剛性結(jié)構(gòu)、分子間氫鍵和疏松有序的分子堆積是其具有高熒光發(fā)射的主要原因。在外界刺激(如酸、研磨)下,TC的熒光發(fā)射會發(fā)生強(qiáng)度減弱、波長紅移以及熒光壽命減短。X-射線粉末衍射和掃描電子顯微鏡研究結(jié)果表明樣品的壓致變色是由原始樣品和研磨后樣品的微晶-無定型狀態(tài)轉(zhuǎn)變引起的。TC的高熒光發(fā)射和多刺激響應(yīng)性能可用于熒光酸堿指示、安全墨水和復(fù)寫信息存儲。4、設(shè)計合成了四種新型星狀的含氰基二苯基乙烯結(jié)構(gòu)單元的席夫堿化合物TX1-TX4及其四配位二氟硼配合物TB1-TB4,對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。初步研究了它們的結(jié)構(gòu)與光物理性質(zhì)之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明化合物TB1-TB4具有高的摩爾吸收系數(shù),TB1-TB3在溶液和固體態(tài)下發(fā)光優(yōu)良,而且具有大的Stokes'位移。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ422

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 KONG Lin;YANG JiaXiang;ZHOU HongPing;LI ShengLi;HAO FuYing;ZHANG Qiong;TU YuLong;WU JieYing;XUE ZhaoMing;TIAN YuPeng;;Synthesis,photophysical properties and TD-DFT calculation of four two-photon absorbing triphenylamine derivatives[J];Science China(Chemistry);2013年01期

，

本文編號：1263087