王晓:荧光组装体和室温磷光材料的设计与应用论文

王晓:荧光组装体和室温磷光材料的设计与应用论文

本文主要研究内容

作者王晓(2019)在《荧光组装体和室温磷光材料的设计与应用》一文中研究指出:荧光和磷光材料在光电显示、化学传感、防伪、检测和生物成像等众多领域有着重要应用。关于荧光材料发光机理的基础研究,其重要性自不必多言,2014年诺贝尔化学奖授予超分辨荧光显微镜即是明证。不可忽略的是,如何充分利用荧光解决其他领域中存在的问题也是意义重大的一个研究分支,而自组装由于其结构规整性和诸如范德瓦尔斯力、π-π堆积和氢键等弱的相互作用力可以有效影响荧光材料的发光性能,从而推进荧光材料的研究。本人在攻读博士学位期间致力于构筑荧光组装体和室温磷光材料,并将之应用在检测、光波导和生物成像等方向,以下将在本部分做简要介绍。众所周知,因为荧光探针具有灵敏度高、速度快和特异性等特点,在检测领域有重要的应用。目前,荧光探针主要有两种类型,一种是“开-关”型,另一种是比率型,由于“开-关”型是监控单个波长荧光的发光强度变化,因此很容易受到背景光和实验条件的干扰;而比率型荧光探针,则是在加入检测物之后,有两个或者多个发射峰强度的变化,因此就有一个互相校准的过程,进而可以有效地排除掉仪器和环境的影响。基于此,我们针对性地设计了聚乙二醇修饰的α-氰芪分子作为能量供体分子,用罗丹明衍生物作为能量受体和汞离子响应物,两者之间有荧光共振能量转移(FREF)过程,从而设计出了能够灵敏检测汞离子的比率型荧光探针(检测限为22 ppb),这部分工作也为其他检测物的痕量检测提供了思路。具有优异光物理性质的荧光超分子聚合物在光电器件方面有重要的应用价值。通过构建一维长程有序结构实现光波导互连,在现代信息通信技术中具有重要的应用价值。对于目前文献广泛报道的一维有机光波导材料,主要包括π-共轭聚合物及有机小分子晶体两类。其中,π-共轭聚合物存在尺寸非均一性、结构非晶态等问题;而对于π-共轭有机小分子,其晶体形状较难得到精确操控、且加工性相对较差,上述缺陷均制约了这两类体系在光波导材料领域的进一步应用。针对上述问题,通过对π-共轭铂炔基单体进行合理的分子设计,实现了氢键、π-π堆积等多重非共价键作用力的高效加合,成功构建了协同聚合机制的荧光超分子聚合物,该聚合物具有优异的光波导性质,光波导传输损耗为0.008 db μm-1。上述研究通过挖掘自组装过程的内在本质规律,为共轭超分子聚合物的可控构筑与光波导应用提供了新的思路。我们考虑用长寿命的磷光来扩充上述体系,而现有的磷光材料多为含有重金属(如铱、铂、钌等)的金属有机络合物,其高毒性和水溶液中的不稳定性制约了进一步的应用,纯有机的室温磷光材料则很大程度解决这一问题。我们通过合理的分子设计获得了氮萘酰亚胺的纯有机室温磷光,发现相对更高的HOMO能级可促进分子内电荷转移的发生,从而“介导”氮萘酰亚胺分子的π-π*系间窜越,得到氮萘酰亚胺体系的最红移室温磷光(发射波长:740纳米),进一步在该体系引入重原子溴,可以有效增强室温磷光,从而在生物成像领域发挥重要作用。

Abstract

ying guang he lin guang cai liao zai guang dian xian shi 、hua xue chuan gan 、fang wei 、jian ce he sheng wu cheng xiang deng zhong duo ling yu you zhao chong yao ying yong 。guan yu ying guang cai liao fa guang ji li de ji chu yan jiu ,ji chong yao xing zi bu bi duo yan ,2014nian nuo bei er hua xue jiang shou yu chao fen bian ying guang xian wei jing ji shi ming zheng 。bu ke hu lve de shi ,ru he chong fen li yong ying guang jie jue ji ta ling yu zhong cun zai de wen ti ye shi yi yi chong da de yi ge yan jiu fen zhi ,er zi zu zhuang you yu ji jie gou gui zheng xing he zhu ru fan de wa er si li 、π-πdui ji he qing jian deng ruo de xiang hu zuo yong li ke yi you xiao ying xiang ying guang cai liao de fa guang xing neng ,cong er tui jin ying guang cai liao de yan jiu 。ben ren zai gong dou bo shi xue wei ji jian zhi li yu gou zhu ying guang zu zhuang ti he shi wen lin guang cai liao ,bing jiang zhi ying yong zai jian ce 、guang bo dao he sheng wu cheng xiang deng fang xiang ,yi xia jiang zai ben bu fen zuo jian yao jie shao 。zhong suo zhou zhi ,yin wei ying guang tan zhen ju you ling min du gao 、su du kuai he te yi xing deng te dian ,zai jian ce ling yu you chong yao de ying yong 。mu qian ,ying guang tan zhen zhu yao you liang chong lei xing ,yi chong shi “kai -guan ”xing ,ling yi chong shi bi lv xing ,you yu “kai -guan ”xing shi jian kong chan ge bo chang ying guang de fa guang jiang du bian hua ,yin ci hen rong yi shou dao bei jing guang he shi yan tiao jian de gan rao ;er bi lv xing ying guang tan zhen ,ze shi zai jia ru jian ce wu zhi hou ,you liang ge huo zhe duo ge fa she feng jiang du de bian hua ,yin ci jiu you yi ge hu xiang jiao zhun de guo cheng ,jin er ke yi you xiao de pai chu diao yi qi he huan jing de ying xiang 。ji yu ci ,wo men zhen dui xing de she ji le ju yi er chun xiu shi de α-qing qi fen zi zuo wei neng liang gong ti fen zi ,yong luo dan ming yan sheng wu zuo wei neng liang shou ti he gong li zi xiang ying wu ,liang zhe zhi jian you ying guang gong zhen neng liang zhuai yi (FREF)guo cheng ,cong er she ji chu le neng gou ling min jian ce gong li zi de bi lv xing ying guang tan zhen (jian ce xian wei 22 ppb),zhe bu fen gong zuo ye wei ji ta jian ce wu de hen liang jian ce di gong le sai lu 。ju you you yi guang wu li xing zhi de ying guang chao fen zi ju ge wu zai guang dian qi jian fang mian you chong yao de ying yong jia zhi 。tong guo gou jian yi wei chang cheng you xu jie gou shi xian guang bo dao hu lian ,zai xian dai xin xi tong xin ji shu zhong ju you chong yao de ying yong jia zhi 。dui yu mu qian wen suo an fan bao dao de yi wei you ji guang bo dao cai liao ,zhu yao bao gua π-gong e ju ge wu ji you ji xiao fen zi jing ti liang lei 。ji zhong ,π-gong e ju ge wu cun zai che cun fei jun yi xing 、jie gou fei jing tai deng wen ti ;er dui yu π-gong e you ji xiao fen zi ,ji jing ti xing zhuang jiao nan de dao jing que cao kong 、ju jia gong xing xiang dui jiao cha ,shang shu que xian jun zhi yao le zhe liang lei ti ji zai guang bo dao cai liao ling yu de jin yi bu ying yong 。zhen dui shang shu wen ti ,tong guo dui π-gong e bo gui ji chan ti jin hang ge li de fen zi she ji ,shi xian le qing jian 、π-πdui ji deng duo chong fei gong jia jian zuo yong li de gao xiao jia ge ,cheng gong gou jian le xie tong ju ge ji zhi de ying guang chao fen zi ju ge wu ,gai ju ge wu ju you you yi de guang bo dao xing zhi ,guang bo dao chuan shu sun hao wei 0.008 db μm-1。shang shu yan jiu tong guo wa jue zi zu zhuang guo cheng de nei zai ben zhi gui lv ,wei gong e chao fen zi ju ge wu de ke kong gou zhu yu guang bo dao ying yong di gong le xin de sai lu 。wo men kao lv yong chang shou ming de lin guang lai kuo chong shang shu ti ji ,er xian you de lin guang cai liao duo wei han you chong jin shu (ru yi 、bo 、liao deng )de jin shu you ji lao ge wu ,ji gao du xing he shui rong ye zhong de bu wen ding xing zhi yao le jin yi bu de ying yong ,chun you ji de shi wen lin guang cai liao ze hen da cheng du jie jue zhe yi wen ti 。wo men tong guo ge li de fen zi she ji huo de le dan nai xian ya an de chun you ji shi wen lin guang ,fa xian xiang dui geng gao de HOMOneng ji ke cu jin fen zi nei dian he zhuai yi de fa sheng ,cong er “jie dao ”dan nai xian ya an fen zi de π-π*ji jian cuan yue ,de dao dan nai xian ya an ti ji de zui gong yi shi wen lin guang (fa she bo chang :740na mi ),jin yi bu zai gai ti ji yin ru chong yuan zi xiu ,ke yi you xiao zeng jiang shi wen lin guang ,cong er zai sheng wu cheng xiang ling yu fa hui chong yao zuo yong 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学技术大学的王晓,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于荧光论文,室温磷光论文,自组装论文,聚集诱导发光论文,荧光共振能量转移论文,铂炔基论文,氢键论文,协同聚合机制论文,光波导论文,中国科学技术大学2019-07-12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,资料来自中国科学技术大学2019-07-12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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