有機自由基材料的磁性及光物理性能研究：刺激響應的磷光及磁行為.pdf

1、本文主要論述了近紅外吸收有機功能材料及刺激響應有機磁性、發(fā)光材料的研究進展。在近紅外吸收有機材料方面，我們基于Hfbipo-·合成了兩種有機自由基近紅外吸收磷光材料（1和2）;在刺激響應磁性有機材料方面，我們進一步研究分子1和2及其鹽酸鹽1·(HCl)n和2·(HCl)n，發(fā)現它們之間具有酸-堿氣體刺激響應的磁性質;在刺激響應發(fā)光材料方面，我們基于Hfbipo-·和其鹽酸鹽設計合成了β-CD包合物1@CD和2@CD，并發(fā)現1@CD具有光

2、刺激響應的磷光性質。
　　近紅外吸收材料在太陽能、光通信、生物傳感器等領域有重要的應用價值。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)時呈現一維平行柱狀堆積結構，2在固態(tài)時以二聚體的方式呈現一維反平行柱狀堆積結構。此兩種堆積結構有助于分子間形成大的共軛結構的超分子鏈，這導致分子的排列和偶極結構發(fā)生變化，使它們在近紅外區(qū)域（1000到大于2500nm）有明顯的光吸收現象。
　　對有機材

3、料而言，外部刺激常常能夠引起其化學結構或分子堆積結構的改變，進而導致其發(fā)光性質和磁性質的改變。而固態(tài)有機材料因其分子結構或堆積結構發(fā)生改變的難度較大，一直都是刺激響應材料的難點。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1a和2a在溶液中極易發(fā)生去質子化過程，所以我們進一步研究了1和2在固態(tài)時對酸和堿的反應。研究發(fā)現，分子1和2在固態(tài)時具有酸-堿氣體刺激響應的磁性質和顏色變化。此外，我們以Hfbipo-·和其鹽