蒽基共轭高聚物和齐聚物的设计合成及其光学性质的研究

论文摘要

本论文主要介绍了蒽基交叉共轭聚合物P1与P2的单光子/双光子性质。P1与P2是将2,6-二磷脂基-9,10-二（N,N-二癸基氨基-苯乙炔）-蒽与N-辛基-3,6/2,7-二醛基咔唑通过Wittig-Horner反应制备,数均分子量不仅达到1.82×104与2.15×104g/mol,而且在普通有机溶剂中的溶解性很好。能够发出较强的橘黄色荧光,单/双光子的激发波长在555nm处,P1与P2每个重复单元的最大双光子吸收截面分别为2360Gm以及1520Gm,大于他们的线性对比物（P1r、P2r、Ly）的双光子吸收截面之和,这意味着蒽基交叉共轭聚合物能够强化双光子吸收截面,而以前所报道的苯基或者是吡嗪基交叉共轭聚合物却没有这种强化现象。这说明蒽环是构筑具有优化光电性质的新型十字交叉共轭聚合物的理想的π中心。在制备不同键接位置（2,6-或9,10-）和键接结构（双键或叁键）的某些线型蒽基共轭分子作为参比物的过程中,发现不同端基取代烷链长度的线型9,10-二苯乙烯基蒽衍生物（9,10-DSA）的光学性质以及聚集态行为均有所不同。在溶液状态下,所有产物的单光子激发波长均在435nm处而荧光发射峰的位置均在557nm处,但是在固体状态下,与溶液状态下相比荧光光谱出现不同程度的红移（95-151nm）,而红移程度并不与端基烷链的长度相关。通过测定不同水含量下各物质的PL谱图,发现随着水含量的增加,荧光强度增加。这就定量的证明了本实验所合成的产物具有聚集诱导荧光增强（AIE）特性。在DSC曲线上可以看出随着端基取代烷链的增长,熔点逐渐降低。C1与C7有放大自发射现象产生,阈值分别为215.05Kw/cm2以及18Kw/cm2,阈值较低,因此这两种材料作为发光器件以及光泵浦固体激光器增益介质具有潜在的应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 有机电致发光材料研究进展
• 1.2.1 聚合物电致发光材料
• 1.2.2 小分子电致发光材料
• 1.3 聚集诱导发光增强效应
• 1.4 放大自发射效应
• 1.5 热致变色以及压致变色行为
• 1.6 本论文的研究内容
• 第二章 实验药品、仪器及试剂处理
• 2.1 实验药品
• 2.2 实验仪器
• 2.3 试剂处理
• 第三章 蒽基共轭高聚物的设计合成及光学性质的研究
• 3.1 引言
• 3.2 合成路线
• 3.3 合成步骤
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 聚合物溶液的线性光学性质
• 3.4.2 聚合物的双光子性质
• 3.5 本章小结
• 第四章 蒽基共轭齐聚物的设计合成及光学性质的研究
• 4.1 引言
• 4.2 合成路线
• 4.3 合成步骤
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 化合物线性光学性质
• 4.4.2 化合物的双光子性质
• 4.4.3 各产物的聚集诱导荧光增强效应（AIE）
• 4.4.4 化合物DSC 分析
• 4.4.5 热致变色行为
• 4.4.6 放大自发射（Amplified Spontaneous Emissions, ASE）行为
• 4.5 本章小结
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录