基于丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的發(fā)光材料合成及其性能的研究

1、D i s s e r t a t i o n S u b m i t t e d t oZ h e j i a n g U n i V e r s i 哆o f 7 r e c h n o l o g yf o r t h e D e g r e e o f M a s t e rS y n t h e s i s a n d P r o p e r t i e s o f L u I I l i n e s c e n t M a

2、t e r i a l sC o n t a n i n i n g1 ●1 1 ● 』● a C r V l a m l d e d e r l V a t l V e SS u b m i t t e d b yY 0 n g —s h e n gW A n gS u p e r v i s e d b y蹦Q i n g —B a o S o n g么刀d 啊C h e n g Z h a n gC o l l e g eo f

3、C h e m i c a l E n g i n e e r i n g a n d M a t e r i a lS c i e n c eZ h e j i a n gU n i V e r s i t y o f 1 ℃c h n o l o g yA p r 2 0 1 5 ( 時間)．浙江工業(yè)大學碩士學位論文基于丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的發(fā)光材料合成及其性能研究中文摘要壓致變色( P C L ) 是指在外力刺激下材料的光學性質(zhì)( 熒光強

4、度及顏色等) 發(fā)生可逆變化的現(xiàn)象。由于具有力刺激響應的壓致變色材料實現(xiàn)了固體熒光顏色或熒光強度的動態(tài)調(diào)控，該領(lǐng)域正在成為光電功能材料領(lǐng)域新的研究焦點。人們逐漸意識到有機固體發(fā)光材料的發(fā)光性能與材料中分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)存在著重要的聯(lián)系。目前，借助外界力刺激來調(diào)控材料熒光的方式主要有兩種：一是改變分子的化學結(jié)構(gòu)，這需要通過化學反應來實現(xiàn)，如開環(huán)／閉環(huán)的轉(zhuǎn)變和順反異構(gòu)體的轉(zhuǎn)變等，但存在反應不完全、反應條件苛刻、材料的選擇范圍窄、且可逆性差等缺點；

5、另一種是通過外力刺激改變有機熒光材料的分子聚集模式實現(xiàn)物理性質(zhì)( 熒光顏色、發(fā)光強度) 的調(diào)節(jié)，刺激后的材料在加熱或溶劑( 蒸氣) 的作用下可恢復到初始顏色。目前人們多通過第二種方法來調(diào)控熒光顏色和發(fā)光強度。由于改變堆積模式只需通過改變分子間的弱相互作用，這比斷裂化學鍵要容易得多，且分子結(jié)構(gòu)不會被破壞，可以實現(xiàn)循環(huán)利用。因此，該類材料在壓力傳感器、防偽、熒光探針、信息顯示和存儲等領(lǐng)域都具有潛在的應用價值。研究分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和光學性能的

6、關(guān)系，制備熒光可調(diào)控的材料是具有實際意義和挑戰(zhàn)性的課題。首先，設(shè)計、合成3 ．芳基．2 ．氰基丙烯酰胺類有機發(fā)光小分子D —M P C P A ，m ．M P C P A 和p ．M P C P A ，三個同分異構(gòu)體中，o ．M P C P A 沒有壓致變色現(xiàn)象，而m ．M P C P A 和p ．M P C P A具有明顯的壓致變色現(xiàn)象。同分異構(gòu)體中D ．M P C P A ，朋．M P C P A 和p ．M P C P A ，經(jīng)過

7、研磨后，聊- M P C P A 和p ．M P C P A 的熒光量子效率降低，熒光最大發(fā)射峰發(fā)生一定程度的紅移，熱處理或蒸汽處理可以可逆恢復，但是D —M P C P A 不同于m - M P C P A 和p ．M P C P A 。經(jīng)過X R D測試數(shù)據(jù)顯示，三個物質(zhì)卻都發(fā)生了從晶態(tài)到無定形態(tài)的相轉(zhuǎn)變。這是一個極反常的現(xiàn)象。單晶解析、熒光壽命等數(shù)據(jù)表明了D ．M P C P A 有著不同于朋．M P C P A 和p ．M P

8、C P A 的分子堆積方式，它采取了一種特殊的反平行堆積模式，在被研磨之后，分子堆積雖然緊密，但不能產(chǎn)生強烈的分子間作用力( 兀- 兀) ，所以并沒有壓致變色的現(xiàn)象。而m ．M P C P A 和p ．M P C P A在被研磨之后分子間產(chǎn)生了強烈的7 c ．冗作用力，導致了紅移的發(fā)生，從而產(chǎn)生了壓致變色的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，合成3 ．芳基．2 ．氰基丙烯酰胺類有機發(fā)光小分子3 ，4 ．M P C P A ，通過力刺激和酸刺激，發(fā)現(xiàn)3 ，