论文部分内容阅读
迄今为止,有机发光材料因其高效的发光特性在传感器、存储器、安全油墨生物以及医疗应用等领域一直备受关注。其中,机械力致材料作为一种智能材料因其对外界机械力可以产生有刺激的响应,越来越受广大科研者的关注。然而,传统的荧光材料在聚集状态时都会引起聚集荧光淬灭现象(ACQ)。幸运的是,唐本忠院士等人在2001年发现了一种有趣的聚集诱导发光现象(AIE)。与聚集荧光淬灭现象刚好相反,具有AIE效应的荧光材料在稀溶液中几乎不发光,但在聚集状态时,其荧光强度大大增强。更加有趣的是,具有AIE效应的大多数化合物通常还具有机械变色性质,这对开发具有明显固态发光和颜色对比的机械变色材料具有重要意义。另外,光致变色材料作为一种刺激响应材料,在光信息存储方面拥有极高的应用前景。在众多光致变色材料中,二芳烯衍生物因其优异的变色性能和抗疲劳性等优点在比色检测以及荧光检测方面备受广大科学家的关注。综上所述,本论文的主要研究内容是通过合理的分子设计与其可行的实际应用,合成出一系列具有明亮的固态荧光和机械变色性质的荧光分子;另一方面,以二芳基乙烯为框架,通过heck偶联反应合成具有光致变色性质和离子识别性质的二芳烯探针。论文的主要内容如下:第一章,介绍了AIE现象的研究背景,并对其机理与分类做了简单介绍。另外,还对机械变色材料和光致变色材料的内容做了研究概况。通过对两种具有刺激响应的智能材料的简单概括,从而提出本论文的研究内容。第二章,设计并制备出四种含咔唑和芴单元的新型荧光化合物,实验研究表明,目标化合物M-1、M-2、M-3和M-4都具有明显的固态荧光特性和可逆机械变色性质。其中,发光体M-1和M-2显示出蓝绿色和黄褐色发射颜色之间的可逆机械荧光转换,发光体M-3和M-4显示出从绿色或黄色到黄褐色的颜色变化。此外,四种化合物的机械变色现象的重复性非常好。这项工作为高对比度机械变色材料的开发提供了有价值的参考。第三章,通过heck反应合成了两种新颖的二芳基乙烯化学传感器DT-1O和DT-2O,它们在紫外/可见光照射下具有优异的光致变色性能。而且,两种探针对Hg2+/Sn2+表现出快速的比色顺序反应。由于1:1配体/金属配合物的形成,二芳基乙烯汞配合物的荧光强度显著淬灭。有趣的是,DT-1O-Hg2+可进一步用作一个新平台,通过替代Hg2+从而引起的荧光增强快速检测Sn2+。根据1O的“关-开-关”荧光开关行为,以紫外/可见光、Hg2+/Sn2+的组合刺激为输入,以560 nm的荧光强度为输出,我们构建了一个复杂的逻辑电路。