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具有可变和可切换固态荧光特性的有机发光材料在可逆书写和数据存储等领域拥有潜在的应用价值引起了人们高度关注。特别是对外界机械力有刺激响应的机械力致变色荧光材料,可以应用于机械力传感系统,越来越受到人们的关注。明亮的固态发光和显著的颜色对比对制备高效的机械显色材料具有重要意义。然而,许多传统的荧光材料受到了聚集荧光淬灭(ACQ)现象的影响,导致了很低的凝聚相发射效率。幸运的是,在2001年唐本忠院士等人报道了一种重要的聚集诱导发光现象(AIE)。具有AIE效应的发光体在稀溶液中几乎不发光,但当聚集成浓缩态时,其发光效率大大提高。因此,这对获得高对比度的机械变色荧光材料是非常有益的。众所周知,四苯乙烯是一种典型的AIE单元,许多基于四苯乙烯的衍生物已被证明具有有效的AIE特性。因此,利用四苯乙烯单元设计合成具有机械变色发光分子是一项重要的研究课题。本论文设计并制备出了一系列具有AIE和机械变色行为的四苯乙烯衍生物。而且通过巧妙的设计,不仅得到了可以实现自恢复性质的机械变色行为荧光分子,而且得到了基于咔唑骨架含四苯乙烯修饰且具有高荧光量子产率的荧光分子。具体研究内容如下:1、设计并制备出两个含邻位、间位苯甲腈异构单元的四苯乙烯衍生物。实验研究表明:目标分子I-1和I-2都具有聚集诱导发光和机械变色性质,并且它们都在研磨刺激后不需要任何外在刺激在10 min内就可以自发恢复到最初的颜色。2、设计并制备出三个含不同电子效应取代基单元的四苯乙烯衍生物。实验研究结果表明,这三个目标化合物II-1、II-2和II-3都具有明显的聚集诱导发光性质,并且这三种含不同取代基的目标化合物在机械磨前后分别显示出不同程度的蓝色和绿色荧光,而且经丙酮蒸汽处理后,又可恢复到原始的颜色。幸运的是,含三氟甲基取代基的化合物在研磨刺激后不需要任何外在刺激在2 h内就可以自发恢复到最初的颜色。3、设计并制备出三个含两个四苯乙烯以及不同取代基单元的咔唑衍生物。实验研究表明:目标化合物III-1、III-2和III-3都具有明显的聚集诱导发光性质,而且这三个含不同电子效应取代基的目标化合物固体粉末在机械研磨前表现出不同的荧光颜色,磨后荧光颜色均变为相同的绿色,而经二氯甲烷熏蒸后,又可以恢复到各自初始的荧光。另外,这三个目标化合物具有很好的热稳定性,通过热重测试数据发现,热分解起始温度都高达500℃。