含有金属配位点的联咪唑共轭材料的合成与聚集诱导发光特性开题报告
2022-01-12 22:15:58
全文总字数:3277字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,共轭有机分子作为发光材料已经被许多科学家进行研究,并使得共轭有机分子得到很大的发展。我们通常所说的共轭有机分子具有良好的发光性能,使得它们被广泛用于光电材料领域,此外,大多数共轭有机分子都会具有十分独特的优良性质:可以通过设计分子结构而使其具有某些特性,这一性质就是通过进一步自组装的方法制备出不同纳米尺度、不同结构以及不同波长光电响应特性的纳米材料和器件。从而表现出优异的光电性能。正是由于这种优质的性能,大批量的共轭有机分子都被应用到光电材料的研究开发中。与传统的无机光电材料相比,共轭有机分子具有种类繁多,性质优良,大多数溶于有机溶剂等优点,然而,至关重要的是它们具有良好的可设计性。
开发对环境中硝基爆炸识别的有机共轭材料意义重大,国内外研究不断升温并呈现出良好的发展趋势,因此非常有必要深入开展这一方面的工作。受益于aie效应的深入研究,不同的aie体系都能对爆炸物进行识别,本研究基于具有聚集诱导发光特性的有机共轭材料进行开发,开发不同系列aie活性材料——联咪唑系列,同时将分子设计合成与器件载编织紧密结合,不断调整改变负载aie活性材料的薄膜器件的形态样貌。探讨aie效应对传感器荧光性能的影响以及结构与性能之间的关系规律,以期为具有aie活性有机共轭材料的合成与应用提供理论依据和实践指导。
国内外研究现状
2001年,唐本忠院士课题组首次发现了siloles型化合物,该化合物溶解在乙醇溶液中几乎不发光,而在乙醇/水的混合液制成的不良溶剂和制备成固体薄膜时,发出极强的荧光,含水量从0%增加到90%,荧光量子效率提高了333倍。打破了荧光材料在聚集态发生猝灭的定律,因此,他们将这一与荧光淬灭完全相反的现象命名为聚集诱导发光(aggregationinduced emission,aie)引发人们对该类化合物研究的极大的兴趣。
2. 研究的基本内容
有机共轭材料的共轭性能和富电子程度对于硝基爆炸物的检测效能紧密相关。如何有效地控制其结构和性能达到最优化,一直以来都是比较难以解决的问题。在本研究中,欲通过调整共轭长度、空间构型、构造对称性、封端基团的富电子能力变化,调节分子内电荷转移特性,控制传感器的荧光性能,探讨电子授受作用对于体系荧光猝灭的程度,为具有AIE活性的有机共轭材料设计和合成奠定坚实的理论基础。
采用GR783紫外可见光光谱仪分析目标产物的紫外吸收光谱,采用FP-6500荧光光谱仪分析荧光发射光谱性能,主要考虑以下几个影响因素:共轭体系的大小、溶剂的极性和溶液的pH。论文将新化合物配成浓度为110-5mol/L-1的母液,通过配置10.00ml不同比例的四氢呋喃水溶液(含水量分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%、60、70%、80%、90%),使用移液管向每组四氢呋喃水溶液中加入0.25ml上述母液,振荡,摇匀,随后开展聚集诱导吸收和发射试验。这不仅可以辅助目标产物的纯度检测,进行成分鉴定,同时也可以探究以上化合物的电化学性质,分析其聚集诱导发光性质。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
本研究以具有聚集诱导反光效应的有机共轭荧光分子为研究对象,对硝基爆炸物的识别进行性能测试,着重探讨配合物re1和re2机理和传感性质之间的关系规律,同时
通过荧光试验分析硝基芳烃和有机共轭荧光分子间的相互作用,探讨主体对客体分子的响应机制。
为新材料的开发设计提供有益的参考和理论支持。拟采取的具体实验方案如下:
4. 参考文献
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