含氮/氧原子的非典型化合物的发光行为及机理研究

发布时间：2024-02-23 12:02

　　发光材料,尤其是非典型发光化合物由于制备简单、亲水性好等优点在生物成像、发光二极管、防伪等领域有广泛的应用,其发光性质和发光机理引起了越来越多科学家的关注。基于早前对典型发光化合物的聚集诱导发光(AIE)机理及非典型发光化合物簇聚诱导发光(CTE)机理的探索,科学家们普遍认为具有氮(N)、氧(O)等杂原子及双键(C=C)和羰基(C=O)等非共轭基团的化合物由于n-π^*相互作用、π-π^*相互作用等,可形成3D空间电子相互作用通道,增强自旋轨道耦合和系间窜跃,从而发射出较强可见光。但是,随着对这类发光化合物研究的逐渐深入,我们发现,马来酸酐(MAH)作为一种兼具O原子和C=O、C=C的分子,并没有常温发光行为,却在低温下呈现出荧光/磷光双发射的性质,这种异常现象推动了进一步的探索。从键振动和构象刚硬化的角度,利用移除C=C键和引入氢键的方法分别研究了丁二酸酐(SA)和马来酰亚胺(MA)及其二聚体的发光行为,并辅以CTE机理解释。通过单晶X射线衍射可进一步证实键的振动及不足的刚硬构象对分子发光的猝灭作用,阐释了有效的分子间/内作用力和3D电子相互作...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1光致发光过程的Jablonski能级图[23]

青岛大学硕士学位论文21.2光致发光所谓发光，就是物质以某种方式吸收能量之后，通过光辐射形式将剩余的能量释放出来的过程。当激发源为一定程度的光照时物质发光，这种行为叫做光致发光。具体来说，分子被光源激发后，处于电子激发态，一定时间后，释放光子而辐射失活跃迁到较低能态，从而发光。1....

图1.2吸收光谱、发射光谱和斯托克斯位移Figure1.2Absorptionspectrum,emissionspectrumandStokesshift

青岛大学硕士学位论文3而且，位于S1激发态的分子也可能跃迁至某一三重激发态（Tn，n>1），通过系间窜跃（IntersystemCrossing，ISC）过程并经历相似的非辐射跃迁过程（包括IC和VR）后，回到第一三重激发态（T1）的最低振动能级，然后跃迁回S0态，此时的发光现象....

图1.3有机发光材料中的典型与非典型生色团示例[50]

青岛大学硕士学位论文51.2.4典型发光化合物及其机理在对光致发光的研究过程中，科学家们发现了一类具有高荧光量子效率的化合物，如图1.3上半部分，这类发光化合物通常具有一些典型的发射中心，例如苯环、杂环或交替的双键、三键等共轭单元等。这些生色团具有一定的刚性和较大的π电子共轭体系....

图1.4荧光素的ACQ现象图[13]

青岛大学硕士学位论文6图1.4荧光素的ACQ现象图[13]Figure1.4ACQphenomenonoffluorescein尽管人们已经采用化学、物理或工程的方法或手段（如引入大体积的非芳环或脂肪链修饰等）来降低分子间的聚集，抑制有机发光体的ACQ效应，然而效果并不理想。而且....

本文编号：3907464