新型压致变色发光材料的合成及性质研究

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压敏荧光分子是一类在剪切力、摩擦力以及静水压等压力刺激下荧光的波长和颜色会发生明显变化的荧光分子,该类分子由于在数据存储、荧光传感器和柔性器件等方面具有极高的应用潜力而备受关注。然而新型压敏荧光材料的制备依然严重依赖于随机的筛选,因此,新型压敏荧光分子的理性设计,特别是高灵敏响应型分子的构建是目前压敏荧光材料领域的一个挑战性课题。  压力刺激导致的晶体从亚稳态到稳态的转变是构建具有高灵敏响应压敏荧光材料的有效设计策略之一。本文中,我们利用晶体稳态和亚稳态转化的设计策略,以2,5-二苯胺基-1,4-苯二甲酸甲酯为母体,通过不同取代基来调控分子堆积的稳定性,构建了一系列基于柔性π-共轭体系的压敏荧光响应分子。在后续的测试中我们发现它们具有比较好的压致变色发光的性能,其中含有长的碳链和两侧苯环上取代有溴的化合物E对于外力刺激的响应最为敏感。在剪切力的作用下,分子堆积状态从亚稳态转换为稳态,荧光发射波长红移59 nm,并且该过程在120℃加热条件下可逆。总之,我们提供了一种合成新型压致变色发光材料的新思路,并且此类材料具有在压敏领域广阔的应用潜力。
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