翟露:β-二酮二氟化硼配合物的合成、组装及刺激响应性能研究论文

翟露:β-二酮二氟化硼配合物的合成、组装及刺激响应性能研究论文

本文主要研究内容

作者翟露(2019)在《β-二酮二氟化硼配合物的合成、组装及刺激响应性能研究》一文中研究指出:近年来,π-共轭的有机小分子凝胶由于具有优异的光学和电化学性质,在显示器件、光伏器件、场效应晶体管、化学传感等领域展现出诱人的应用前景。β-二酮二氟化硼单元(BF2bdks)具有六元环状结构,有利于在堆积时通过p-p相互作用形成有序结构,此外,BF2bdks具有荧光量子产率高、电子迁移率高、摩尔吸收系数大等优异的光物理性质。因此,本论文从设计新型β-二酮二氟化硼配合物出发,考察分子的自组装性质与分子结构之间的关系,制备了一系列基于BF2bdks的π-凝胶,并研究了该凝胶纳米纤维薄膜的荧光传感性质。为了获得具有近红外发光性能的荧光染料,我们增大了体系的共轭程度,制备了具有压致荧光变色性质的近红外发光材料。取得了如下创新性研究结果:(1)合成了端基为四苯乙烯的β-二酮二氟化硼配合物TPEB、DTPEB和TTPEB,其结构特点是在中心苯环上分别连有1-3个四苯乙烯桥连的β-二酮二氟化硼单元。发现,具有弯曲形p-共轭骨架的双β-二酮二氟化硼配合物DTPEB能在超声诱导下有机溶剂中自组装形成有机凝胶。凝胶化过程中的紫外-可见吸收和荧光光谱的变化表明π-π相互作用是配合物形成凝胶的主要驱动力。与四苯乙烯衍生物类似,所合成的配合物均表现出AIE(聚集诱导发光)活性,因此,基于DTPEB的有机凝胶和干凝胶薄膜能发射较强的荧光。有趣的是,基于DTPEB的纳米纤维薄膜的橙红色荧光可以被三乙胺及其他有机胺蒸气猝灭,并且,薄膜对三乙胺蒸气的检测限低至0.1 ppb。薄膜对有机胺蒸气显示出高灵敏度的荧光响应的原因在于:纳米纤维薄膜的比表面积较大,且存在大量的空隙,有利于待测物的吸附和扩散;此外,p-聚集体的形成有利于激子迁移,从而有利于荧光猝灭信号的放大。这种发光材料为新型非经典π-凝胶剂分子的设计以及具有荧光传感性能的发光软材料的构筑提供了思路。(2)合成了以螺芴为核、端基为咔唑和叔丁基咔唑的β-二酮二氟化硼配合物CbzBSF和TCbzBSF。发现,只有TCbzBSF可以在非极性溶剂形成有机凝胶,并且,苯胺、N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺蒸气能显著地猝灭薄膜的荧光,其中,薄膜对苯胺蒸气检测限低至0.56 ppb,其它脂肪胺蒸气和氨气对薄膜的荧光发射影响很小。因此,该薄膜能选择性地、高灵敏度地检测芳香胺蒸气。并且,凝胶TCbzBSF显示出触变性。因此,CbzBSF和TCbzBSF的设计为多刺激响应型软材料提供了参考。(3)合成了双苯乙基取代的β-二酮二氟化硼配合物MVB、PMVB、MPMVB和BPMVB。结果发现,在二氧杂硼烷的α-碳上引入苯基、2-甲基苯基和4-叔丁基苯的配合物PMVB,MPMVB和BPMVB显示出可逆的压致荧光变色行为。有趣的是,研磨使黄色发光的晶体PMVB变成发射橙色荧光的粉末,荧光发射光谱红移。但是,将晶体MPMVB和BPMVB研磨后,样品的荧光光谱发生蓝移,发光颜色由红色变为黄色。我们推测可能是由于取代基的位阻效应和加入取代基后增强了分子极性,使其对外界刺激更敏感导致。这种多色压致荧光变色材料在防伪标识以及机械力传感中将有应用价值。(4)合成了以苯乙烯为桥连单元、端基为叔丁基咔唑的给受体型β-二酮二氟化硼配合物CVB、PCVB、MPCVB和BPCVB。凝胶能力测试结果表明,在二氧杂硼烷α-碳上引入4-叔丁基苯基的BPCVB可以在有机溶剂中自组装形成有机凝胶。并且,π-π相互作用是配合物形成凝胶的主要驱动力。基于BPCVB的有机凝胶和干凝胶均能发射强的红色荧光,苯胺蒸气能显著地猝灭干凝胶薄膜中BPCVB的荧光,薄膜对苯胺蒸气的检测限低至2.0 ppb。此外,合成得到的配合物在红光和近红外区域显示出可逆的压致变色行为,其中,配合物BPCVB给出了对比度最大的压致荧光变色行为。该工作为设计具有多刺激响应的固态NIR(近红外)发光染料提供了帮助。

Abstract

jin nian lai ,π-gong e de you ji xiao fen zi ning jiao you yu ju you you yi de guang xue he dian hua xue xing zhi ,zai xian shi qi jian 、guang fu qi jian 、chang xiao ying jing ti guan 、hua xue chuan gan deng ling yu zhan xian chu you ren de ying yong qian jing 。β-er tong er fu hua peng chan yuan (BF2bdks)ju you liu yuan huan zhuang jie gou ,you li yu zai dui ji shi tong guo p-pxiang hu zuo yong xing cheng you xu jie gou ,ci wai ,BF2bdksju you ying guang liang zi chan lv gao 、dian zi qian yi lv gao 、ma er xi shou ji shu da deng you yi de guang wu li xing zhi 。yin ci ,ben lun wen cong she ji xin xing β-er tong er fu hua peng pei ge wu chu fa ,kao cha fen zi de zi zu zhuang xing zhi yu fen zi jie gou zhi jian de guan ji ,zhi bei le yi ji lie ji yu BF2bdksde π-ning jiao ,bing yan jiu le gai ning jiao na mi qian wei bao mo de ying guang chuan gan xing zhi 。wei le huo de ju you jin gong wai fa guang xing neng de ying guang ran liao ,wo men zeng da le ti ji de gong e cheng du ,zhi bei le ju you ya zhi ying guang bian se xing zhi de jin gong wai fa guang cai liao 。qu de le ru xia chuang xin xing yan jiu jie guo :(1)ge cheng le duan ji wei si ben yi xi de β-er tong er fu hua peng pei ge wu TPEB、DTPEBhe TTPEB,ji jie gou te dian shi zai zhong xin ben huan shang fen bie lian you 1-3ge si ben yi xi qiao lian de β-er tong er fu hua peng chan yuan 。fa xian ,ju you wan qu xing p-gong e gu jia de shuang β-er tong er fu hua peng pei ge wu DTPEBneng zai chao sheng you dao xia you ji rong ji zhong zi zu zhuang xing cheng you ji ning jiao 。ning jiao hua guo cheng zhong de zi wai -ke jian xi shou he ying guang guang pu de bian hua biao ming π-πxiang hu zuo yong shi pei ge wu xing cheng ning jiao de zhu yao qu dong li 。yu si ben yi xi yan sheng wu lei shi ,suo ge cheng de pei ge wu jun biao xian chu AIE(ju ji you dao fa guang )huo xing ,yin ci ,ji yu DTPEBde you ji ning jiao he gan ning jiao bao mo neng fa she jiao jiang de ying guang 。you qu de shi ,ji yu DTPEBde na mi qian wei bao mo de cheng gong se ying guang ke yi bei san yi an ji ji ta you ji an zheng qi cu mie ,bing ju ,bao mo dui san yi an zheng qi de jian ce xian di zhi 0.1 ppb。bao mo dui you ji an zheng qi xian shi chu gao ling min du de ying guang xiang ying de yuan yin zai yu :na mi qian wei bao mo de bi biao mian ji jiao da ,ju cun zai da liang de kong xi ,you li yu dai ce wu de xi fu he kuo san ;ci wai ,p-ju ji ti de xing cheng you li yu ji zi qian yi ,cong er you li yu ying guang cu mie xin hao de fang da 。zhe chong fa guang cai liao wei xin xing fei jing dian π-ning jiao ji fen zi de she ji yi ji ju you ying guang chuan gan xing neng de fa guang ruan cai liao de gou zhu di gong le sai lu 。(2)ge cheng le yi luo wu wei he 、duan ji wei ka zuo he shu ding ji ka zuo de β-er tong er fu hua peng pei ge wu CbzBSFhe TCbzBSF。fa xian ,zhi you TCbzBSFke yi zai fei ji xing rong ji xing cheng you ji ning jiao ,bing ju ,ben an 、N-jia ji ben an he N,N-er jia ji ben an zheng qi neng xian zhe de cu mie bao mo de ying guang ,ji zhong ,bao mo dui ben an zheng qi jian ce xian di zhi 0.56 ppb,ji ta zhi fang an zheng qi he an qi dui bao mo de ying guang fa she ying xiang hen xiao 。yin ci ,gai bao mo neng shua ze xing de 、gao ling min du de jian ce fang xiang an zheng qi 。bing ju ,ning jiao TCbzBSFxian shi chu chu bian xing 。yin ci ,CbzBSFhe TCbzBSFde she ji wei duo ci ji xiang ying xing ruan cai liao di gong le can kao 。(3)ge cheng le shuang ben yi ji qu dai de β-er tong er fu hua peng pei ge wu MVB、PMVB、MPMVBhe BPMVB。jie guo fa xian ,zai er yang za peng wan de α-tan shang yin ru ben ji 、2-jia ji ben ji he 4-shu ding ji ben de pei ge wu PMVB,MPMVBhe BPMVBxian shi chu ke ni de ya zhi ying guang bian se hang wei 。you qu de shi ,yan mo shi huang se fa guang de jing ti PMVBbian cheng fa she cheng se ying guang de fen mo ,ying guang fa she guang pu gong yi 。dan shi ,jiang jing ti MPMVBhe BPMVByan mo hou ,yang pin de ying guang guang pu fa sheng lan yi ,fa guang yan se you gong se bian wei huang se 。wo men tui ce ke neng shi you yu qu dai ji de wei zu xiao ying he jia ru qu dai ji hou zeng jiang le fen zi ji xing ,shi ji dui wai jie ci ji geng min gan dao zhi 。zhe chong duo se ya zhi ying guang bian se cai liao zai fang wei biao shi yi ji ji xie li chuan gan zhong jiang you ying yong jia zhi 。(4)ge cheng le yi ben yi xi wei qiao lian chan yuan 、duan ji wei shu ding ji ka zuo de gei shou ti xing β-er tong er fu hua peng pei ge wu CVB、PCVB、MPCVBhe BPCVB。ning jiao neng li ce shi jie guo biao ming ,zai er yang za peng wan α-tan shang yin ru 4-shu ding ji ben ji de BPCVBke yi zai you ji rong ji zhong zi zu zhuang xing cheng you ji ning jiao 。bing ju ,π-πxiang hu zuo yong shi pei ge wu xing cheng ning jiao de zhu yao qu dong li 。ji yu BPCVBde you ji ning jiao he gan ning jiao jun neng fa she jiang de gong se ying guang ,ben an zheng qi neng xian zhe de cu mie gan ning jiao bao mo zhong BPCVBde ying guang ,bao mo dui ben an zheng qi de jian ce xian di zhi 2.0 ppb。ci wai ,ge cheng de dao de pei ge wu zai gong guang he jin gong wai ou yu xian shi chu ke ni de ya zhi bian se hang wei ,ji zhong ,pei ge wu BPCVBgei chu le dui bi du zui da de ya zhi ying guang bian se hang wei 。gai gong zuo wei she ji ju you duo ci ji xiang ying de gu tai NIR(jin gong wai )fa guang ran liao di gong le bang zhu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自吉林大学的翟露,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于二酮二氟化硼配合物论文,小分子有机凝胶剂论文,近红外发光论文,荧光传感论文,压致荧光变色论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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