發(fā)布時間：2021-01-19 22:36

　　通過外界環(huán)境（磁場、光、壓力和溫度等）的刺激來改變分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)對物質(zhì)光物理性質(zhì)的調(diào)節(jié),這在數(shù)字加密、傳感以及防偽等方面都有著廣泛的應(yīng)用。通常,給-受體（D-A）扭曲的結(jié)構(gòu)在極性環(huán)境中容易產(chǎn)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（CT）態(tài)。然而,這種CT態(tài)通常會導致電子躍遷禁阻,導致熒光猝滅。最近,華南理工大學馬於光教授課題組報道的一種D-A結(jié)構(gòu)分子顯示出非常明亮的近紅外熒光。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),分子內(nèi)存在局域-電荷轉(zhuǎn)移雜化（HLCT）激發(fā)態(tài),其同時具有局域激發(fā)（LE）態(tài)和分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的特征。相對于局域態(tài),電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)具有弱的激子束縛能,使得其對環(huán)境的改變響應(yīng)特別靈敏,最常見的就是溶劑化效應(yīng)。利用設(shè)計基于HLCT態(tài)的刺激響應(yīng)變色材料是一種“雙贏”策略:LE態(tài)部分有助于提高發(fā)光效率,而CT態(tài)部分則保證了對外界刺激的高度敏感性,可以顯示出清晰的色差和較強的光穿透能力。本論文工作設(shè)計、合成了基于“局域-電荷轉(zhuǎn)移雜化”激發(fā)態(tài)的有機共軛發(fā)光材料,著重研究外界環(huán)境（力、酸、水）刺激和分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與變色之間的關(guān)聯(lián)�；赟uzuki和Knoevenagel反應(yīng),設(shè)計、合成了一種具有D-π-A結(jié)構(gòu)的熒光染料DBP... 

【文章來源】：山西大學山西省

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

單分子與三種不同的分子聚集體的能級劈裂Figure1.1Energylevelcleavageofasinglemoleculewiththedifferentmolecularpacking

第一章緒論3圖1.2BTA-DMeO晶體粉末經(jīng)過20MPa壓力刺激前后的熒光照片和熒光光譜(a)；BTA-DMeO的分子二面角（b）以及其聚集體的側(cè)視圖（c）和俯視圖（d）Figure1.2(a)FluorescencespectraofBTA-DMeOunder20MPapressure(theinsetimagesshowPLphotographsunder365nmUVlightandCrystalstructuresofBTA-DMeO:(b)dihedralangles;(c)Thedistanceofface-to-facemolecules;(d)Topviewofthedimer1.2.2錯位平行偶極堆積(J-聚集)分子通過面對面的方式平行堆積時，隨著分子間距離減小，分子間的偶極距增加，會導致熒光淬滅。但是當分子沿著短軸或者長軸移動時，分子聚集方式也從初始的H-聚集轉(zhuǎn)變?yōu)镴-聚集，這個時候兩個偶極相互作用形成的較低激發(fā)態(tài)S1輻射躍遷是允許的。如圖1.3所示，當θ<54.7o時，分子聚集形式為J-聚集，而θ>54.7o時，分子聚集形式為H-分子聚集。而當θ=90o和0o時，則分別為典型的H-聚集和J-聚集[12]。圖1.3單分子形式分子聚集體的排列結(jié)構(gòu)，箭頭代表單分子的偶極距方向Figure1.3Arrangementoftheaggregates,arrowsrepresentthedipoledirectionofsinglemoleculesW.Feast等[13]利用氫鍵FH作用實現(xiàn)了分子面對面的錯位平行堆積，J-聚集體使材料不僅具有有高的激子遷移率，同時具有較高的發(fā)光亮度（圖1.4）。華南理工大學馬於光教授設(shè)計高度扭曲的分子結(jié)構(gòu)，聚集體分子沿著長軸平行的“魚骨刺”

第一章緒論3圖1.2BTA-DMeO晶體粉末經(jīng)過20MPa壓力刺激前后的熒光照片和熒光光譜(a)；BTA-DMeO的分子二面角（b）以及其聚集體的側(cè)視圖（c）和俯視圖（d）Figure1.2(a)FluorescencespectraofBTA-DMeOunder20MPapressure(theinsetimagesshowPLphotographsunder365nmUVlightandCrystalstructuresofBTA-DMeO:(b)dihedralangles;(c)Thedistanceofface-to-facemolecules;(d)Topviewofthedimer1.2.2錯位平行偶極堆積(J-聚集)分子通過面對面的方式平行堆積時，隨著分子間距離減小，分子間的偶極距增加，會導致熒光淬滅。但是當分子沿著短軸或者長軸移動時，分子聚集方式也從初始的H-聚集轉(zhuǎn)變?yōu)镴-聚集，這個時候兩個偶極相互作用形成的較低激發(fā)態(tài)S1輻射躍遷是允許的。如圖1.3所示，當θ<54.7o時，分子聚集形式為J-聚集，而θ>54.7o時，分子聚集形式為H-分子聚集。而當θ=90o和0o時，則分別為典型的H-聚集和J-聚集[12]。圖1.3單分子形式分子聚集體的排列結(jié)構(gòu)，箭頭代表單分子的偶極距方向Figure1.3Arrangementoftheaggregates,arrowsrepresentthedipoledirectionofsinglemoleculesW.Feast等[13]利用氫鍵FH作用實現(xiàn)了分子面對面的錯位平行堆積，J-聚集體使材料不僅具有有高的激子遷移率，同時具有較高的發(fā)光亮度（圖1.4）。華南理工大學馬於光教授設(shè)計高度扭曲的分子結(jié)構(gòu)，聚集體分子沿著長軸平行的“魚骨刺”

【參考文獻】：
期刊論文
[1]π-共軛分子堆積、光電性能與超分子調(diào)控[J]. 楊兵,馬於光,沈家驄.  高等學�；瘜W學報. 2008(12)



本文編號：2987837