側(cè)基和基質(zhì)對熒光壓敏性質(zhì)的影響研究和長壽命發(fā)光材料的設(shè)計開發(fā).pdf

1、在過去的幾十年中，有機熒光和磷光材料在力學(xué)傳感、有機光電、生物成像等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。面對廣闊的應(yīng)用前景，越來越多的科研工作者致力于開發(fā)出更高效的發(fā)光材料來滿足多領(lǐng)域的需求。聚焦學(xué)術(shù)熱點，讀博期間我致力于熒光壓敏性質(zhì)的研究以及純有機長壽命發(fā)光材料的開發(fā)，具體工作如下:
　　1.我們設(shè)計并成功合成了三種類型的氟化和非氟化長鏈烷基取代的芘衍生物，為取代基和基質(zhì)在熒光壓敏的作用方面提供設(shè)計原理的一些初步線索以及熒光壓敏材料真正得到實際應(yīng)用

2、的可能性探索。通過熒光光譜、差示掃描量熱法分析、單晶和粉末X射線衍射等手段驗證了側(cè)基取代和基質(zhì)對熒光壓敏性質(zhì)的影響。不同側(cè)基取代、同種側(cè)基單取代或多取代對熒光團（例如芘）的發(fā)光性質(zhì)（例如壓敏性質(zhì)）有著顯著的影響;染料和基質(zhì)間的強相互作用能使染料在分子水平上隨機分布從而影響熒光壓敏性質(zhì)。弱的染料-基質(zhì)相互作用和強的染料-染料相互作用或許是設(shè)計功能性熒光壓敏體系的最佳方案。
　　2.我們設(shè)計合成了7種熒光團-淬滅劑二聯(lián)體分子(fluo

3、rophore-quencher dyad，F(xiàn)QD)，并從分子結(jié)構(gòu)的角度探究了中問連接基元、受體基元和供體基元對分子間電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的發(fā)光性質(zhì)的影響。我們通過熒光光譜等手段發(fā)現(xiàn)中間連接基元的電負性及相互作用強弱都會影響分子間電荷轉(zhuǎn)移的發(fā)生;簡單的組合化學(xué)并不一定能篩選出聚集態(tài)量子產(chǎn)率高的FQD分子，供體與受體的組合得到的分子結(jié)構(gòu)應(yīng)使其晶體堆積排列有利于電荷轉(zhuǎn)移的發(fā)生。最后通過簡便高效的合成篩選出組裝態(tài)量子產(chǎn)率達到23.6％的純有機長壽命發(fā)

4、光分子。
　　3.我們設(shè)計合成了吡啶取代的β-二酮，發(fā)現(xiàn)它的晶體在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)彎曲的分形的結(jié)構(gòu)特征。為了理解這樣的現(xiàn)象我們設(shè)計了類似結(jié)構(gòu)的β-二酮對比分子并比較了它們之間晶體形貌的差異。我們還通過改變?nèi)軇┑姆N類、溶劑揮發(fā)的速度、吡啶取代的β-二酮PBDK1的初始濃度來探究PBDK1形成彎曲分形結(jié)構(gòu)的內(nèi)在機理。最后單晶X射線衍射的測試揭示了PBDK1在結(jié)晶的過程中由于分子間作用弱，分子更容易滑移和錯位，最終導(dǎo)致不規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)的