側(cè)基和基質(zhì)對(duì)熒光壓敏性質(zhì)的影響研究和長(zhǎng)壽命發(fā)光材料的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā).pdf

1、在過(guò)去的幾十年中，有機(jī)熒光和磷光材料在力學(xué)傳感、有機(jī)光電、生物成像等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。面對(duì)廣闊的應(yīng)用前景，越來(lái)越多的科研工作者致力于開(kāi)發(fā)出更高效的發(fā)光材料來(lái)滿足多領(lǐng)域的需求。聚焦學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，讀博期間我致力于熒光壓敏性質(zhì)的研究以及純有機(jī)長(zhǎng)壽命發(fā)光材料的開(kāi)發(fā)，具體工作如下:
　　1.我們?cè)O(shè)計(jì)并成功合成了三種類型的氟化和非氟化長(zhǎng)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(jì)原理的一些初步線索以及熒光壓敏材料真正得到實(shí)際應(yīng)用

2、的可能性探索。通過(guò)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(yàn)證了側(cè)基取代和基質(zhì)對(duì)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(duì)熒光團(tuán)（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(qiáng)相互作用能使染料在分子水平上隨機(jī)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(qiáng)的染料-染料相互作用或許是設(shè)計(jì)功能性熒光壓敏體系的最佳方案。
　　2.我們?cè)O(shè)計(jì)合成了7種熒光團(tuán)-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(wèn)連接基元、受體基元和供體基元對(duì)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(guò)熒光光譜等手段發(fā)現(xiàn)中間連接基元的電負(fù)性及相互作用強(qiáng)弱都會(huì)影響分子間電荷轉(zhuǎn)移的發(fā)生;簡(jiǎn)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(guò)簡(jiǎn)便高效的合成篩選出組裝態(tài)量子產(chǎn)率達(dá)到23.6％的純有機(jī)長(zhǎng)壽命發(fā)

4、光分子。
　　3.我們?cè)O(shè)計(jì)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?cè)O(shè)計(jì)了類似結(jié)構(gòu)的β-二酮對(duì)比分子并比較了它們之間晶體形貌的差異。我們還通過(guò)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(lái)探究PBDK1形成彎曲分形結(jié)構(gòu)的內(nèi)在機(jī)理。最后單晶X射線衍射的測(cè)試揭示了PBDK1在結(jié)晶的過(guò)程中由于分子間作用弱，分子更容易滑移和錯(cuò)位，最終導(dǎo)致不規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)的