基于四苯基乙烯和芴酮的AIE分子：合成与发光行为研究

发布时间：2017-12-19 06:14

  本文关键词：基于四苯基乙烯和芴酮的AIE分子：合成与发光行为研究

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【摘要】：本文设计并合成了两类聚集诱导发光(Aggregation Induced Emission,AIE)分子——吡啶基四苯基乙烯及具有明显推拉电子效应的芴酮衍生物,并对其结构和光谱行为进行了探讨。论文的具体内容如下:第一章概述了荧光的历史、发展及发光现象的机理。通过对比传统荧光材料平面化、大共轭、强π π堆积,聚集导致荧光猝灭的结构与性能特点,我们引出了AIE的概念,介绍了AIE材料聚集态发光的机理,并从结构角度描述了多种AIE分子的设计策略。另外,本章还简要介绍了几种AIE功能材料的应用。最后从应用目的及性能调控的方面提出了课题的研究设想。第二章列举了论文工作中使用的试剂,简要阐述了实验工作中使用到的分析测试手段及表征方法。第三章从四苯基乙烯(Tetraphenylethene,TPE)出发,辅以理论计算对三种荧光分子3Ph1py、TPE-2py,TPE-4py的AIE活性进行了研究,实验表明:三种物质均为AIE分子,但仅后两者具有高AIE活性。4-吡啶基在扩大分子共轭之余还体现了弱吸电子作用。随后,作者还借助荧光光谱(PL)及一维广角X射线衍射的方法对TPE-4py的力致变色展开分析,实验结果显示结晶度的差异是导致变色的主因。接着,文中还对TPE-4py在DMF/H2O体系中的变色行为展开讨论,细致探讨了体系不同含水量、不同陈化时间对发光色彩与强度的影响,并借助时间分辨荧光光谱技术,首次从荧光寿命的角度就该体系中分子构象对变色现象的作用深入分析并做出合理的解释。最后,紫外 可见吸收光谱还从浊度方面对上述变色分散系中分散质的颗粒大小进行表征。此外,作者还通过混合红光染料的方式,对设计、合成出的一种不挥发的室温AIE分子液体进行荧光色彩调制,最终得到了发白光的混合物。对混合物进行紫外激发时,F?rster共振能量转移发挥了重要作用。第四章以供电子 吸电子(D A)样式的分子结构设计为基础合成了长波长发射的两种芴酮衍生物,并对其双发射、溶剂致变色及温敏性质进行了探讨,实验结果证明:扭曲分子内电荷转移是赋予荧光分子上述特性的主因。另,这种典型的D A分子亦具有明显的力致变色效应。特别地,作者还通过单晶结构分析、理论计算模拟与瞬态荧光光谱的实验手段分别就两种发光体的AIE性质,长波长发射和量子效率做出相关讨论。
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.2

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本文编号：1307182