有機(jī)自由基材料的磁性及光物理性能研究：刺激響應(yīng)的磷光及磁行為.pdf

1、本文主要論述了近紅外吸收有機(jī)功能材料及刺激響應(yīng)有機(jī)磁性、發(fā)光材料的研究進(jìn)展。在近紅外吸收有機(jī)材料方面，我們基于Hfbipo-·合成了兩種有機(jī)自由基近紅外吸收磷光材料（1和2）;在刺激響應(yīng)磁性有機(jī)材料方面，我們進(jìn)一步研究分子1和2及其鹽酸鹽1·(HCl)n和2·(HCl)n，發(fā)現(xiàn)它們之間具有酸-堿氣體刺激響應(yīng)的磁性質(zhì);在刺激響應(yīng)發(fā)光材料方面，我們基于Hfbipo-·和其鹽酸鹽設(shè)計(jì)合成了β-CD包合物1@CD和2@CD，并發(fā)現(xiàn)1@CD具有光

2、刺激響應(yīng)的磷光性質(zhì)。
　　近紅外吸收材料在太陽(yáng)能、光通信、生物傳感器等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文以Hfbipo-·為底物合成了自由基分子1和2。從單晶X-射線衍射可知，1在固態(tài)時(shí)呈現(xiàn)一維平行柱狀堆積結(jié)構(gòu)，2在固態(tài)時(shí)以二聚體的方式呈現(xiàn)一維反平行柱狀堆積結(jié)構(gòu)。此兩種堆積結(jié)構(gòu)有助于分子間形成大的共軛結(jié)構(gòu)的超分子鏈，這導(dǎo)致分子的排列和偶極結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使它們?cè)诮t外區(qū)域（1000到大于2500nm）有明顯的光吸收現(xiàn)象。
　　對(duì)有機(jī)材

3、料而言，外部刺激常常能夠引起其化學(xué)結(jié)構(gòu)或分子堆積結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而導(dǎo)致其發(fā)光性質(zhì)和磁性質(zhì)的改變。而固態(tài)有機(jī)材料因其分子結(jié)構(gòu)或堆積結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的難度較大，一直都是刺激響應(yīng)材料的難點(diǎn)。我們以化合物1和2為底物，分別得到了其高氯酸鹽1a和2a。因觀察發(fā)現(xiàn)1a和2a在溶液中極易發(fā)生去質(zhì)子化過程，所以我們進(jìn)一步研究了1和2在固態(tài)時(shí)對(duì)酸和堿的反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，分子1和2在固態(tài)時(shí)具有酸-堿氣體刺激響應(yīng)的磁性質(zhì)和顏色變化。此外，我們以Hfbipo-·和其鹽