基于羅丹明B配體構筑的碘化亞銅簇及其光學性能的研究.pdf

1、銅(I)簇是金屬簇化學中的一個大家族。由于金屬銅具有儲量豐富、廉價易得、低毒等優(yōu)點，使銅(I)簇在金屬簇化學中得到了更廣泛和深入的研究。近年來，隨著科技的發(fā)展，刺激響應發(fā)光的智能型材料在檢測、標記、傳感、光電子設備等方面的大量應用已引起了人們極大的關注。銅碘簇類化合物因其具有豐富的結構和獨特的光學性能而吸引了科學家更多的目光。例如，當此類化合物受到溫度、壓力、溶劑蒸氣等外界環(huán)境的影響時，能夠通過熒光顏色的變化來響應外部條件的刺激，展現(xiàn)出

2、良好的溫致發(fā)光變色、壓致發(fā)光變色、氣致發(fā)光變色的可逆響應性能。因此，銅碘簇是一類具有很大發(fā)展前景和潛在應用價值的刺激發(fā)光響應的智能型材料。由于大多數(shù)的銅碘簇在一般情況下只能做出單一的刺激發(fā)光響應，因此尋求能夠對外界產生多刺激發(fā)光響應的銅碘簇材料仍需要更多的努力。引入功能化外圍配體，聯(lián)合銅碘簇本身的光物理性質，是解決這個問題的一個行之有效的策略。羅丹明B，因其呫噸環(huán)在多種條件下能以開環(huán)、閉環(huán)兩種不同的狀態(tài)存在，顯示不同的發(fā)光活性，被廣泛應

3、用于熒光探針領域?；诖耍紫仍O計了基于羅丹明B的含N配體，并將其修飾在銅碘簇的外圍，得到新的銅碘簇材料，且詳細研究了其發(fā)光性質和刺激響應功能。論文包括以下兩部分工作：
　　一、合成了具有較好的光物理化學性質的羅丹明吡啶配體 L1，并通過前驅體法制備了具有封閉變形立方烷結構的四核銅碘簇[Cu4I4(L1)4](1)，利用X-射線單晶衍射、熒光光譜、元素分析等儀器對該化合物的結構和基本性質進行了表征。通過對其光學性能的研究得知，當對

4、化合物1施加壓力、溫度、VO C外界刺激時，該化合物能夠展現(xiàn)出可逆的研磨變色、溫致變色、氣致變色的發(fā)光性能，實現(xiàn)了對三種外界刺激發(fā)光變色的響應。同時，首次發(fā)現(xiàn)了銅碘簇對O2的熒光猝滅開關效應，其猝滅強度可以達到82.2％。除此之外，化合物1在乙腈水體系中還有聚集誘導發(fā)光(AIE)效應，當水含量增加至80%和90%時，溶液的熒光強度逐漸增加且發(fā)射先藍移后紅移。
　　二、通過引入具有吸電子、給電子作用或者增加共軛效應的基團對配體 L1

5、中吡啶環(huán)進行修飾，制備了一系列的配體 L2，L3，L4。利用這些配體得到了三個不同核數(shù)的銅碘簇[Cu4I4(L2)4](3)，[Cu3I3(L2)4](4)，[Cu2I2(L3)2]·L3(5)并通過X-射線單晶衍射對其結構進行了表征。實驗結果表明，當引入弱給電子作用的(-C H3)基團后所得到的配體L2更容易形成三核的銅碘簇，而引入吸電子基團(-C l)的配體L3更容易形成雙核銅碘簇，從而證明了配體在調節(jié)銅碘簇結構中起到了關鍵性作用。