萘酚吡喃光致变色荧光开关的制备与性能

发布时间：2017-09-28 16:12

  本文关键词：萘酚吡喃光致变色荧光开关的制备与性能

  更多相关文章： 光致变色 萘酚吡喃 苯并咪唑 萘酰亚胺 荧光开光 能量转移

【摘要】：萘酚吡喃作为光致变色化合物体系中的一员,集光响应快、存储密度高、抗疲劳性好等优点于一体,引起研究者们的高度关注。将合适的荧光基团引入到萘酚吡喃光致变色化合物中,即可制备萘酚吡喃光致变色荧光开关。本文合成了三个萘酚吡喃-苯并咪唑致光变色荧光化合物,并对它们的光学性质进行了研究,具体工作如下：1.合成了荧光化合物萘酰亚胺(NBNI)及三种光致变色荧光化合物NP-PBI、 C2NP-PBI和C6NP-PBI,通过核磁、质谱对化合物结构进行验证。2.利用紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱对化合物在四氢呋喃溶液中的光致变色性质、荧光开关性质及萘酰亚胺对三个光致变色荧光开关性质的影响进行研究探讨。结果表明,三个化合物都表现出了光敏感性强、变色速率快、抗疲劳性好等良好的光致变色性质。在紫外灯照射下,溶液发生光致变色,与此同时,荧光在一定程度上发生了淬灭,并且表现出了不同的淬灭效果NP-PBIC2NP-PBIC6NP-PBI,这是由于三者结构不同,导致三者的紫外-可见光吸收光谱与荧光发射光谱重叠程度及萘酚毗喃部分(NP)和苯并咪唑部分(PBI)间距离不同,从而对光诱导能量转移效率产生影响。在反复的紫外光和可见光交替照射过程中,表现出良好的抗疲劳性。将萘酰亚胺(NBNI)按不同比例分别掺入NP-PBI、C2NP-PBI和C6NP-PBI溶液中,通过紫外光照射前后荧光发射光谱变化的比较,发现可以通过控制NBNI的含量来实现其对三种光致变色荧光化合物中PBI基团荧光淬灭程度的调控。
【关键词】：光致变色 萘酚吡喃 苯并咪唑 萘酰亚胺 荧光开光 能量转移
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O626
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 第一章 引言8-23
• 1.1 光致变色化合物8-15
• 1.1.1 光致变色现象8-9
• 1.1.2 光致变色体系9-12
• 1.1.3 光致变色材料的研究进展及应用12-15
• 1.2 萘酚吡喃的研究进展15-19
• 1.2.1 萘酚吡喃的合成方法15
• 1.2.2 萘酚吡喃的化学性质15-16
• 1.2.3 萘酚吡喃的改性16-19
• 1.3 分子开关19-22
• 1.3.1 分子开关简介19
• 1.3.2 光致变色荧光开关机理19-20
• 1.3.3 有机光致变色荧光开关研究现状20-22
• 1.4 选题依据及目的22-23
• 第二章 化合物的合成23-36
• 2.1 实验试剂23-24
• 2.2 实验仪器24
• 2.3 化合物的合成24-35
• 2.3.1 N-溴乙基-4-二甲氨基-1,8-萘酰亚胺(NBNI)的合成及表征24-26
• 2.3.2 化合物a:1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇的合及表征26-27
• 2.3.3 化合物b:2-(4-羟基苯基)苯并咪唑(PBI)的合成及表征27-28
• 2.3.4 萘酚吡喃-苯并咪唑化合物的合成及表征28-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 化合物性质的研究36-47
• 3.1 萘酚吡喃-苯并咪唑的光致变色性质36-39
• 3.1.1 目标化合物的紫外-可见光吸收光谱及光致变色原理36-37
• 3.1.2 目标化合物的消色动力学研究37-38
• 3.1.3 目标化合物的光致变色抗疲劳性测试38-39
• 3.2 萘酚吡喃-苯并咪唑的光致变色荧光开关性质及机理39-44
• 3.2.1 目标化合物的紫外吸收与荧光发射的比较39-40
• 3.2.2 目标化合物的荧光发射光谱及循环测试40-43
• 3.2.3 目标化合物的荧光量子效率的测定43-44
• 3.3 萘酰亚胺对光致变色荧光开关性质的影响44-46
• 3.3.1 化合物的紫外吸收与荧光发射的比较44
• 3.3.2 掺杂溶液的荧光光谱性质44-46
• 3.4 本章小结46-47
• 结论47-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-53
• 在学期间公开发表论文及著作情况53

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本文编号：936806