小分子熒(磷)光材料的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、小分子熒(磷)光材料由于體積小、發(fā)光效率高、合成簡(jiǎn)單、易修飾等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注。常見(jiàn)的小分子熒(磷)光材料包括:有機(jī)熒光染料和磷光金屬配合物。它們根據(jù)自身不同的特性被應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)、生物熒光標(biāo)記物以及化學(xué)傳感器等不同領(lǐng)域。本論文設(shè)計(jì)合成了三類(lèi)不同的熒(磷)光材料,研究了它們特殊的發(fā)光機(jī)理以及在化學(xué)傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用,主要包括以下三部分工作:
　　 1.基于羅丹明B的多信號(hào)Cr3+化學(xué)傳感器
　　

2、 羅丹明衍生物具有大的摩爾消光系數(shù)、高的熒光量子產(chǎn)率,由于其激發(fā)與發(fā)射波長(zhǎng)位于可見(jiàn)光區(qū)域,是構(gòu)建熒光探針的理想材料。本工作將8-羥基喹啉作為配位基團(tuán)連同二茂鐵引入到羅丹明衍生物FD7中,使FD7能夠選擇性地識(shí)別Cr3+,引起吸收、熒光發(fā)射以及電化學(xué)參數(shù)等多信號(hào)的明顯變化。此現(xiàn)象歸因于FD7與Cr3+的配位,它誘導(dǎo)羅丹明開(kāi)環(huán)并使羅丹明中中氧雜葸部分發(fā)生離域作用。而且,共聚焦激光掃描顯微鏡實(shí)驗(yàn)證實(shí),FD7能過(guò)作為熒光探針被用于檢測(cè)活細(xì)胞中的

3、Cr3+。
　　 2.基于鉑配合物的半胱氨酸/高半胱氨酸磷光化學(xué)計(jì)量器
　　 硫醇能夠平衡生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng),作為人體內(nèi)重要硫醇的半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)對(duì)于人的生理平衡尤其關(guān)鍵。半胱氨酸控制人體內(nèi)的白血球數(shù)量和造血功能,抑制其他一些疾病的發(fā)生;而高半胱氨酸是老年癡呆癥及心血管疾病的控制因子,血漿中高半胱氨酸濃度的升高將會(huì)增加心肌梗塞,中風(fēng)以及靜脈血栓的可能性。
　　 由于鉑配合物具有量子產(chǎn)率

4、高、Stocks位移大、發(fā)射峰窄和發(fā)光壽命長(zhǎng)等特性,是優(yōu)異的磷光發(fā)射基團(tuán),可以引入到磷光化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)。在本部分工作中,我們利用“芳環(huán)上的醛基能夠選擇性地與β-和γ-胺烷基硫醇反應(yīng)形成噻唑環(huán),從而改變分子共軛體系,最終影響磷光發(fā)射”這一機(jī)理,設(shè)計(jì)合成了鉑配合物Pt(phen)(C≡CC6H4CHO)2,用于檢測(cè)半胱氨酸/高半胱氨酸。在此鉑配合物溶液中加入高半胱氨酸/半胱氨酸,能夠觀察到溶液從綠色變?yōu)榻埸S色,磷光發(fā)射發(fā)生明顯的位移。

5、r>　　 3.聚集態(tài)誘導(dǎo)磷光發(fā)射的銥配合物
　　 銥配合物由于其中心銥原子的重原子效應(yīng),具有很強(qiáng)的自旋軌道耦合作用,從單線態(tài)到三線態(tài)的系間穿越效率很高,因而提高了從T1-S0的轉(zhuǎn)移效率。而且,銥配合物單線態(tài)和三線態(tài)的激發(fā)子都能夠發(fā)光,具有更大程度的MLCT(MetaltoLigandchargetransfer)特征,使得銥配合物具有非常好的光物理性質(zhì)。
　　 在這部分工作中,我們觀察到一些β-二酮配體的銥配合物具有固