二芳基乙烯类光致变色化合物具有优良的热稳定性、抗疲劳性和较快的反应时间等特性,在光存储和分子开关等光电器件应用方面备受关注。因此,设计合成了一系列新型非对称二芳基乙烯化合物,并对其光电性质进行了系统的研究。主要内容如下: 设计合成了{[1-(2-甲基-5-苯基),2-(2-甲基-5-(R-基苯基))]噻吩-3-基}全氟环戊烯(R=-对氟,邻氟,间氟,对甲基,间甲基,三氟代甲基,3-噻吩基),{[1-(2,5-二甲基),2-(2-甲基-5-(R-苯基))]噻吩-3-基}全氟环戊烯(R=-对甲氧基,对乙氧基,对氯)和{[1-(2,5-二甲基)噻吩,2-(1,2-二甲基-5-氰基)]吡咯-3-基}全氟环戊烯共11种新型非对称全氟二芳基乙烯化合物,并利用核磁波谱、红外和紫外光谱等手段对其结构进行了鉴定。其中,有4种化合物培养成单晶,进行了X-射线单晶衍射分析。 研究了二芳基乙烯化合物在溶液、非晶态PMMA薄膜及晶相中的光致变色性质。结果表明,每一种物质都具有良好的光致变色特性和较高的环化量子产率。此外,考察了部分二芳基乙烯的溶剂效应,发现溶剂极性增大,闭环态的最大吸收波长发生红移。 考察了开环和闭环反应的动力学特性。在紫外光照射下,光致变色开环异构体的闭环反应为零级反应;而在可见光的照射下,闭环异构体的开环反应为一级反应。 研究了二芳基乙烯的荧光性质,重点考察了溶剂效应和浓度效应。实验结果表明,每一种物质的开环态都具有较好的荧光,而闭环态没有或者具有较弱的荧光;随着溶剂极性的增加,最大发射波长发生红移;同样随着浓度的增加,最大发射波长也呈现红移趋势。在一定浓度范围内,随着浓度的增加,荧光强度增强;但当浓度增加到一定程度时,荧光强度逐渐减弱,直到猝灭。该物质在PMMA薄膜中的最大发射波长与溶液中最大发射波长相比,均发生不同程度的红移。 对二芳基乙烯的电化学性质进行了初步研究。由于闭环态共轭长度的增加,开环态的氧化电位高于闭环态的氧化电位。 研究了二芳基乙烯的热稳定性和抗疲劳性。杂环为噻吩基的二芳基乙烯化合物具有较好的热稳定性和抗疲劳性;杂环为吡咯基的热稳定性较差,但具有较好的抗疲劳性。