共軛炔基芳胺類光聚合增感染料的合成及性質研究.pdf

1、咔唑、三苯胺和吩噻嗪是具有富電子的芳胺類化合物，在功能分子中常被用作電子給予體。二苯基硫醚、二苯基亞砜和二苯基砜具有良好的結構對稱性和光穩(wěn)定性，作為結構單元引入分子中可以增加分子內部電荷轉移能力。本論文以三鍵作為橋接基團，設計合成同時具有芳香胺和芳香硫基團的新型共軛染料分子，系統(tǒng)研究它們的光物理和光化學性質及其在光聚合中的應用。
　　本論文合成的共軛炔基芳胺類化合物分為三類:1.以二苯硫醚為中心的4，4'-二((N-乙基咔唑-3)

2、-乙炔基）二苯基硫醚(Cz-S-Cz)、4，4'-二((三苯胺-4)-乙炔基）二苯基硫醚(TA-S-TA)、4，4'-二((N-乙基吩噻嗪-4)-乙炔基）二苯基硫醚(PTZ-S-PTZ);2.以二苯亞砜為中心的4，4'-二((N-乙基咔唑-3)-乙炔基）二苯基亞砜(Cz-SO-Cz)、4，4'-二((三苯胺-4)-乙炔基）二苯基亞砜(TA-SO-TA)、4，4'-二((N-乙基吩噻嗪-4)-乙炔基）二苯基亞砜(PTZ-SO-PTZ);3

3、.以二苯砜為中心4，4'-二((N-乙基咔唑-3)-乙炔基）二苯基砜(Cz-SO2-Cz)、4，4'-二((三苯胺-4)-乙炔基）二苯基砜(TA-SO2-TA)、4，4'-二((N-乙基吩噻嗪-4)-乙炔基）二苯基砜(PTZ-SO2-PTZ)。
　　系統(tǒng)研究了所合成的染料分子的紫外-可見吸收光譜，及單光子和雙光子熒光發(fā)射光譜。紫外-可見吸收光譜研究表明九種化合物在350-450nm之間均具有強吸收，最大吸收波長的順序是: TA-S

4、O2-TA(389nm)＞PTZ-SO2-PTZ(387nm)＞TA-SO-TA(375nm)＞PTZ-SO-PTZ(371nm)＞TA-S-TA(370nm)＞Cz-SO2-Cz(368nm)＞PTZ-S-PTZ(362nm)＞Cz-SO-Cz(352nm)＞Cz-S-Cz(350nm)。單光子熒光光譜表明，所合成染料分子的熒光發(fā)射波長位于380nm-590nm之間，并均具有較高的熒光量子效率，其中TA-S-TA的熒光量子效率最大為0

5、.92。雙光子激發(fā)熒光光譜表明，所合成染料分子在700-880nm之間具有雙光子吸收性能，通過計算在不同激發(fā)波長下的雙光子吸收截面發(fā)現，PTZ-SO2-PTZ在激發(fā)波長為810nm處雙光子吸收截面可達2465.5 GM。
　　以405nm和455nm激光二極管(LED)為輻射光源，以合成的染料分子作為光聚合增感劑，研究了它們與碘鎓鹽組成的光引發(fā)體系分別在自由基光聚合和陽離子光聚合中的光引發(fā)活性。發(fā)現染料/碘鎓鹽體系可高效引發(fā)丙烯酸