有機(jī)熒光分子的設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用研究.pdf

1、有機(jī)分子材料因其尺寸小、合成可控、反應(yīng)快速、存儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)在有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、材料化學(xué)、物理化學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛關(guān)注和研究。本論文對(duì)有機(jī)分子作為有機(jī)電致發(fā)光材料和熒光化學(xué)傳感器進(jìn)行了詳細(xì)的描述和研究，通過合理的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單、成熟的合成，詳細(xì)、全面的表征，探索了一系列有機(jī)電致發(fā)光材料和熒光化學(xué)傳感器的性質(zhì)。特別是對(duì)熒光化學(xué)傳感器的研究，克服了當(dāng)前領(lǐng)域遇到的一些困難，并有望應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中。
　　 論文首先描述了一系列以咔唑?yàn)?/p>

2、骨架、四氟苯基為取代基的鏈狀化合物。通過改變咔唑骨架的長度和四氟苯基取代基的個(gè)數(shù)，研究了這些化合物的光物理性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)和熱穩(wěn)定性能，通過比較這些化合物的光學(xué)性能，我們認(rèn)為該類化合物在空穴傳輸材料方面可能會(huì)有很好的應(yīng)用。
　　 接著我們把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向熒光化學(xué)傳感器方面，并重點(diǎn)研究了熒光化學(xué)傳感器在pH傳感、陽離子傳感、陰離子傳感方面的應(yīng)用。文章討論了對(duì)甲氧基苯基、對(duì)氟苯基、對(duì)吡啶基、間吡啶基取代的三苯胺類衍生物的熒光構(gòu)效關(guān)系，

3、研究了供吸電子基團(tuán)對(duì)三苯胺類衍生物紫外性質(zhì)、熒光性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)的影響。對(duì)于吸電子基取代的三苯胺類化合物，由于分子內(nèi)D-A體系的存在，這些化合物具有明顯的溶劑效應(yīng)。當(dāng)化合物的取代基為對(duì)甲氧基苯基和對(duì)氟苯基時(shí)，化合物的溶劑效應(yīng)不是很明顯，不同溶劑引起的發(fā)射峰的位移在45 nm左右;當(dāng)化合物的取代基含有吡啶基時(shí)，化合物的溶劑效應(yīng)明顯地體現(xiàn)出來，位移達(dá)到了90 nm左右。當(dāng)加入氫離子時(shí)，含有吡啶基的化合物表現(xiàn)出了很好的pH響應(yīng)，隨著氫離子濃度

4、的改變，該類化合物的紫外吸收和熒光發(fā)射均發(fā)生相應(yīng)的變化。特別是當(dāng)體系里含有對(duì)吡啶基時(shí)，紫外吸收光譜出現(xiàn)等吸收點(diǎn)，熒光光譜出現(xiàn)“on-off-on”的變化。同時(shí)我們把代表性化合物做成PMMA薄膜，用于鹽酸和氨水蒸汽的檢測(cè)。在鹽酸蒸汽中，薄膜顏色從無色變?yōu)辄S色，而在氨水蒸汽中化合物又交回原來的無色，熒光光譜也能檢測(cè)到響應(yīng)的變化，且該薄膜可以反復(fù)使用。表明該類化合物具有很好的應(yīng)用前景。
　　 文章進(jìn)一步討論以9-亞環(huán)庚三烯基芴為骨架的

5、陽離子傳感和陰離子傳感。在陽離子傳感的研究中，文章承前啟后，在本課題組原有工作的基礎(chǔ)上發(fā)展了以9-亞環(huán)庚三烯基芴（9-CHF）為傳感基團(tuán)、以氟硼吡咯(BODIPY)為熒光發(fā)射基團(tuán)的Cu2+傳感器。該傳感器對(duì)Cu2+具有“off-on”響應(yīng)，在陽離子競(jìng)爭(zhēng)性實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出很好的選擇性和專一性。更重要的是，該類傳感器能在一定酸性條件下很好地響應(yīng)Cu2+。研究表明，當(dāng)體系中pH＞3.41時(shí)，化合物對(duì)Cu2+的檢測(cè)不受pH的影響，實(shí)現(xiàn)了在酸性條件下

6、的銅離子檢測(cè)。
　　 在陰離子傳感的研究中，我們?nèi)耘f圍繞著9-亞環(huán)庚三烯基芴（9-CHF）展開。文章介紹了對(duì)F-響應(yīng)的9-亞環(huán)庚三烯基芴類傳感分子的設(shè)計(jì)思路、工作原理及合成方法，討論了傳感分子在丙酮溶液中的紫外和熒光性質(zhì)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明該傳感分子對(duì)F-的響應(yīng)具有很好的選擇性和專一性，且響應(yīng)速度快，表現(xiàn)出比率線性響應(yīng)。另外該傳感分子在檢測(cè)F-前后熒光紅移明顯，達(dá)到了127 nm，熒光發(fā)射從藍(lán)光變成綠光。接著我們研究了化合物在堿性條