具有刺激响应性的纯有机延迟荧光、室温磷光材料的设计、合成与性能

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyuhuy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
刺激响应性发光材料是指在光、电、力、热、pH等刺激作用下,其吸收、荧光或者磷光等光学行为发生可逆改变的一类功能性发光材料。这类材料在生物成像、传感器、信息储存、防伪、二极管发光材料等领域具有广泛的应用前景。目前为止,具有刺激响应性的荧光材料已取得重大发展,但是具有刺激响应性的延迟荧光和磷光材料还非常少。本论文以二苯甲酮为电子受体,通过引入具有不同构象的给电子单元来调节分子间作用力、电荷转移及发光效果,进而获得具有光或力刺激性响应的延迟荧光和室温磷光材料。论文第二章中我们分别以二苯甲酮为电子受体,以吩噻嗪和二苯并呋喃为电子给体,设计并合成出的D-A-D’型不含重原子的小分子ODFRPTZ。单独的二苯甲酮分子不具备聚集诱导发光(AIE)性质,当引入高度扭曲结构的吩噻嗪单元作为电子给体后其表现出AIE性质。ODFRPTZ晶体粉末具有力致变色效果,并且发光可以由初始的磷光在外力作用下转变为延迟荧光。初始状态的ODFRPTZ晶体粉末在外力作用下转变为无序态,且伴随着荧光颜色由绿色转变为黄色,发生40 nm的较大位移。晶体粉末在室温下具有0.4 ms的磷光寿命,用力研磨之后寿命为转变为延迟荧光,相应寿命为0.9 μs。这是转变是由于吩噻嗪的分子构象在外力作用下由quasi-axial转变为quasi-equatorial,后者更有利于产生延迟荧光。论文第三章中我们试图通过引入不同的给电子单元来实现长寿的室温磷光。考虑到吩噻嗪的高度扭曲结构可能使分子堆积不够紧密,不利于三线态激子的稳定,我们用平面结构分子咔唑替换了吩噻嗪。本章合成的ODBTCZ也具有D-A-D’型电子结构,它在不同极性的溶剂中表现出典型的分子内电荷转移性质。随着分子极性增大,最大发射峰逐渐红移。ODBTCZ晶体在室温下同时表现出瞬态荧光、延迟荧光和持久室温磷光的多重发光,这在纯有机分子中很少见报道。晶体粉末在初始状态呈现出紫色荧光,撤掉紫外光照后出现明显的具有较长的寿命的室温磷光(τ>400 ms)。此外,初始的晶体粉末在外力作用下由晶态转变为无序态,伴随着其荧光颜色由紫色变为深蓝色。论文第四章中在二苯酮两侧引入不同的电子给体,发现当电子给体分别为咔唑和二苯并呋喃的时,合成出的分子ODFRCZ在晶态下不仅具有超长磷光,还具有力致变色和光致变色的效果。将其单晶置于365 nm紫外光下光照一段时间后,紫色晶体逐渐变红,并且其发射光谱上605 nm处出现一个新的发射峰。对比ODFRCZ光照前后的单晶发现分子间的相互作用力发生改变,在这个过程中产生了不稳定的三线态激子。同ODBTCZ 比较,ODFRCZ晶体中分子间的相互作用力较弱,这种不太受限制的环境中更有利于ODFRCZ发生光诱导的运动。当受到外力作用后,磷光和光致变色性质消失,并且荧光发射发生红移。总之,根据刺激响应性材料的作用机制的不同,我们以二苯甲酮为电子受体,设计并合成出了三种具有力或光响应性的延迟荧光和室温磷光材料。
其他文献
上个世纪三四十年代,在争取民族独立、实现民族国家的现代化与维护民族自身的文化特质的矛盾之间,“战国策派学人”林同济选择了一条异于“五四新文化运动”反传统与卫护传统的途径,将民族主义的主张诉诸于民族文化的反思及对传统人格的改造、现代国民人格的塑造当中。林同济一生始终都在关注“人”的问题,国民人格思想是他思想的精髓部分。他对“战士式”国民人格的塑造不仅仅是为了应对眼下严峻的抗战局势,更深远的意义是在抗
建立食源性致病菌快速检测方法对保证食品安全而言意义重大。其中鼠伤寒沙门氏菌(S.ty)和单核细胞增生性李斯特菌(List.m)分别是最常见和致死率最高的食源性致病菌,而且这两种食
三维机织复合材料因其高比刚度、高比强度、抗冲击和耐疲劳等诸多优异力学性能,在航空航天、军事、生物等诸多领域得到广泛的应用。三维机织物作为复合材料增强体,其基本力学
近年来,马克思对传统哲学的变革是一场哲学范式的转换,即由传统的理论哲学范式向实践哲学范式转换,已经成为学界的共识。但是这场哲学变革的理论意义,对于理论界来说仍然是一个需要深入发掘的课题。从辩证法理论的革新来看,马克思从传统理论哲学范式到实践哲学范式的转换,是他实现对黑格尔辩证法“颠倒”的理论根源。因此,以往教科书哲学体系把马克思哲学革命理解为“用唯物主义取代唯心主义”就失之简单化和片面化了。黑格尔
烟草平装措施是一项主要针对烟草产品包装与商标的控烟政策,这一项措施的核心规定是去除传统烟草产品外包装上的装饰性与美观性的元素。不仅如此,烟草包装的烟草商标也去除商
股权收益权信托是近年来金融创新的一种新型信托方式,以往在信托公司刚性兑付的背景下广受市场追捧。但随着经济下行压力加大以及刚性兑付的破灭,该种信托类型引发的法律效力
针对水环境中卤代芳烃难降解有机污染物的浓度低、分布范围广以及生物富集性和潜在威胁性等特点,以及现有的催化体系中催化剂催化活性有限,活化PS产生的硫酸根自由基释放后,
农田土壤中重金属会对农作物和周围环境产生污染,且重金属污染一般呈多种元素的复合污染类型,以往研究主要集中于多种固化剂对重金属单一或复合污染土壤的单独修复效果,本论
随着近代工业的飞速发展,各领域对润滑脂的要求越来越高,高质多效的润滑脂是其发展的方向。聚脲润滑脂应运而生,它综合了复合锂基润滑脂、复合磺酸钙润滑脂、复合铝基润滑脂
沈钧儒是近代中国伟大的爱国主义者、民主主义者和共产主义者。他历经晚清、民国和中华人民共和国三个历史时期,终生都在为中华民族的救亡图存和民主富强而不懈奋斗。从放弃