萘酰亚胺类树枝功能化发光材料和荧光探针材料的合成及其性能研究

• 作 者: 杜葩
• 机 构: 华东理工大学
• 出 处: 华东理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 树枝状分子 萘酰亚胺 合成 荧光探针 荧光性能

该论文的主要研究内容和结果总结如下:1.在树枝(dendron)上引入特定的功能单元,将多个具有特定功能团(如空穴传输功能单元咔唑和电子传输单元噁二唑)连接起来,形成功能化树枝状周边分子团簇,然后将它们分别与核心色素萘酰亚胺相连接,合成了15个新型周边树枝状功能化的有机发光材料,并通过核磁、质谱等进行了结构的表征.2.吸收光谱研究表明,溶液中所合成的树枝状大分子在基态功能团之间没有相互作用或相互作用很小,但在薄膜的状态下,由于分子聚集态的影响最大吸收峰值发生了红移,且发光核部分的吸收峰位置则取决于树枝分子的代数,较高代数的树枝状大分子的树枝具有位隔离效应从而降低了核聚集的程度和可能性,使得第二代和第三代发光核最大吸收峰值红移较第一代小.3.稳态荧光研究表明,用周边基团吸收峰的波长激发时,树枝状大分子周边基团咔唑和噁二唑的荧光几乎被完全猝灭,而中心核1,8-萘酰亚胺单元的荧光发生了明显地增强.周边功能团吸收的能量能以较高的效率传递给中心核色素萘酰亚胺,其传输效率与化合物的树枝代数密切相关,具有特殊的光采集效应.4.瞬间荧光研究表明树枝化合物中的咔唑单元都呈双指数衰减特征,其中较短荧光寿命成分是咔唑和萘酰亚胺单元之间的相互作用.以TiO<,2>微粒可以用作载流子陷阱,"扰动"荧光核与周边基团(咔唑)的相互作用.随着TiO<,2>浓度的增加,长荧光寿命由于TiO<,2>的陷阱作用而消失,这主要是由于咔唑部分与陷阱TiO<,2>之间发生了光诱导电子转移,阻止咔唑与荧光核之间有效的作用,从而导致了荧光核萘酰亚胺部分的荧光强度下降.5.DSC分析表明合成的树枝发光材料具有较好的热稳定性,研究了单层电致发光器件的发光特性,仅能观测到萘酰亚胺功能团的黄绿光(526 nm),咔唑功能团并不发光,与光致发光固体光谱一致.6.合成了二吡啶亚胺—萘酰亚胺二元配体化合物,通过核磁、质谱进行了结构表征.在溶液中,加入金属离子后,吸收和荧光光谱都没有明显的变化,说明在溶液中配体与金属离子之间的相互作用比较小.