萘酚吡喃光致变色分子对荧光开关的调制

论文摘要

萘酚吡喃由于具有存储密度高、抗疲劳性好、容量大等特点,成为近年来研究最广泛的一类光致变色化合物。光致变色化合物可以实现分子开关作用,把荧光基团引入光致变色化合物可以制备光致变色荧光开关。本文研究了萘酚吡喃化合物的两种形态对荧光分子开关的调控作用。第一种是采用AIBN的聚合方法得到萘酚吡喃单体和荧光单体的共聚物,并且研究了聚合物吸收光辐射后的荧光变化情况。研究结果表明:光辐射后聚合物发生荧光淬灭,撤去光源后,荧光又逐渐恢复。第二种情况是以掺杂的方式研究萘酚吡喃化合物对荧光开关的调控作用。分别以膜的形态和溶液的形态进行分析。研究表明:萘酚吡喃以两种形态存在时都对荧光分子开关有调控作用。但是在掺杂溶液中荧光强度变化程度比较大,而且荧光强度随着光照时间的变化速率也比较快,抗疲劳性好。通过调节萘酚吡喃和荧光单体的含量可以得到可调控的荧光分子开关体系。本文采用的这种方法简单、高效而且可行性强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 光致变色现象
• 1.2 光致变色体系
• 1.2.1 螺吡喃类和螺噁嗪类光致变色体系
• 1.2.2 二芳基乙烯类光致变色体系
• 1.2.3 偶氮苯类光致变色体系
• 1.2.4 俘精酸酐类光致变色体系
• 1.2.5 萘并萘醌类光致变色体系
• 1.2.6 萘并吡喃类光致变色体系
• 1.3 光致变色化合物的应用
• 1.3.1 存储元件
• 1.3.2 分子开关
• 1.3.3 防护与装饰材料
• 1.3.4 其他应用
• 1.4 光致变色分子开关的研究概况
• 1.4.1 分子开关的概述
• 1.4.2 分子开关的种类
• 1.4.3 光致变色的荧光开关体系的研究概况
• 1.4.3.1 荧光理论
• 1.4.3.2 荧光分子开关
• 1.4.3.3 光致变色荧光分子开关
• 1.5 光致变色聚合物的研究
• 1.6 选题依据及意义
• 1.6.1 选题依据
• 1.6.2 本文的主要内容
• 第二章 试剂与仪器
• 2.1 试剂
• 2.2 仪器
• 第三章 实验部分
• 3.1 化合物的合成
• 3.1.1 单体1 的合成
• 3.1.2 化合物2 的合成
• 3.1.3 单体2 的合成
• 3.1.4 聚合物的合成
• 3.2 合成方法
• 3.2.1 化合物1 的合成与表征
• 3.2.2 单体1 的合成与表征
• 3.2.3 化合物2 的合成与表征
• 3.2.4 化合物3a 的合成与表征
• 3.2.5 化合物 3b 的合成与表征
• 3.2.6 单体2 的合成与表征
• 3.2.7 聚合物的合成与表征
• 3.3 固体膜和溶液的制备
• 3.3.1 聚合物固体膜的制备
• 3.3.2 掺杂固体膜的制备
• 3.3.3 掺杂溶液的配制
• 3.3.4 掺杂溶液机理的验证实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 光谱性质
• 4.1 聚合物固体膜的光谱性质
• 4.2 掺杂固体膜的光谱性质
• 4.2.1 掺杂单体的光谱性质
• 4.2.1.1 化合物2（NP）的光谱性质
• 4.2.1.2 化合物3a（BPI）的光谱性质
• 4.2.2 掺杂固体膜的光谱性质
• 4.3 掺杂溶液（nNP:nBPI =1:1）的光谱性质
• 4.4 萘酚吡喃化合物含量对荧光强度的影响
• 4.5 掺杂溶液的光谱变化机理
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢