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基于星射状三芳胺类双光子吸收材料的合成与聚集态发光性能研究

作　者: 贺楠楠
导　师: 花建丽
学　校: 华东理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 双光子吸收聚集诱导发光联二噻唑星射状三芳胺
分类号: O622.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

具有优异的双光子吸收性能和聚集诱导发光效应(AIE)的有机光电功能材料在生物器件上具有很好的应用前景。本文主要设计合成了基于星射状三芳胺类具有AIE效应和双光子吸收性能的三个系列化合物,并研究了它们在荧光、双光子吸收以及光限幅中的应用。本文内容主要包括以下几个方面：第一章介绍了具有双光子吸收、AIE效应的有机光电功能材料的研究进展。第二章设计合成了基于联二噻唑衍生物的双光子吸收材料BTZ-Ⅰ～Ⅳ,研究了该系列化合物的单光子、双光子光电性能以及在光限幅领域的应用。通过Z-扫描技术测得BTZ-Ⅰ～Ⅳ双光子吸收截面值分别为173,429,1132,1665 GM,发现在分子中引入三键或增加分子电荷密度均可改善化合物的双光子吸收性能。第三章对以均三嗪为核、星射状三苯胺封端的多枝状化合物TAPA(a-b)的光电性能做了较系统的研究,包括单光子稳态光谱、时间分辨光谱、聚集诱导发光效应以及双光子吸收性能。TAPA(a-b)的稳态光谱呈现了典型的溶剂化效应,二者荧光发射峰随溶剂极性的增大明显红移,而且荧光量了产率大幅度降低(Φf-DCM=0.001)。通过测试TAPA(a-b)在甲苯中的时间分辨荧光光谱可以得出,化合物在甲苯中仍为ICT态荧光。TAPA(a-b)的AIE性能测试结果表明：在TAPA-b分子末端引入烷基叉链并没有改变荧光峰的位置和形状,而使其聚集态的荧光强度大大提高,说明烷基链的引入更有利于纳米分散物的形成。另外,通过Z-扫描技术测试了TAPA (a-b)的双光子吸收性能,二者的σ值均伴随溶剂极性的增大而增大。而且,烷基链的引入不仅改善了化合物的溶解性,而且提高了化合物的双光子吸收截面值。第四章设计合成了以苯并噻二唑为受体、星射状三芳胺为给体的聚集诱导发光(增强)材料BTD-Ⅰ～Ⅲ,其中,BTD-Ⅰ表现为AIEE效应,BTD-Ⅱ～Ⅲ则为AIE效应,同时测试了化合物的双光子吸收性能。在140 fs、800nm激光的激发条件下,BTD-Ⅰ～Ⅲ在四氢呋喃溶液中的双光子吸收截面值分别为182,460,652 GM。由于苯并噻二唑的强拉电子性,该系列化合物在聚集态均发出较强的红(紫)光。第五章结论。

基于星射状三芳胺类双光子吸收材料的合成与聚集态发光性能研究

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