一种三取代结构双光子吸收材料的合成

合成了一种新型三取代结构的双光子吸收材料1,3,5-三[4-[2-(3-吡啶)乙烯基]苯基]苯(4),通过元素分析、电喷雾质谱、1HNMR和红外对其进行表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱,并测出其双光子吸收截面为7.63×10-48cm4.s.photon-1。利用合成的1,3,5-三[4-[2-(3-吡啶)乙烯基]苯基]苯作引发剂,以甲基丙烯酸甲酯齐聚物作单体(CN120C80),200fs,76MHz、Ti∶sapphire飞秒激光器作光源,进行了三维周期微结构的制作。所合成化合物是潜在应用前景的双光子吸收材料。     

含二乙氨基苯基三取代结构双光子聚合引发剂的合成

合成了一种新型三取代结构的双光子聚合引发剂1,3,5-三[4-(N,N-二乙氨基)苯基]乙烯基]苯基]苯(4),通过元素分析、电喷雾质谱、1 H NMR和红外谱对其进行表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱,并测出其双光子吸收截面为9.87×10-48cm4.s/photon。利用合成的1,3,5-三[4-(N,N-二乙氨基)苯基]乙烯基]苯基]苯作双光子聚合引发剂,以甲基丙烯酸甲酯齐聚物作单体(CN120C80),200fs,76MHz、Ti:sapphire飞秒激光器作光源,进行了三维周期微结构的制作。所合成化合物是潜在应用前景的双光子吸收材料。     

新型双光子聚合引发剂的合成和非线性光学性质的研究

合成了两种新的双光子聚合引发剂反式-二苯基-{{4-[2-(4-吡咯基-1-苯基)-乙烯基]-苯基}胺(简称DPVPA)和反式-9-{4-[2-(4-吡咯基-1-苯基)-乙烯基]-苯基]-9-氢咔唑(简称PPVPA).用1H NMR谱和元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.在760 nm的飞秒脉冲激光激发下,DPVPA和PPVPA均发出较强的上转换荧光,荧光峰分别位于468和452 nm.以DPVPA做引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(CN120C80),用DATACHROOM-5000纳秒激光器辐射出600nm的激光做光源,实现了双光子聚合反应,并定性地解释了其聚合机理.     

三苯胺多枝化合物的合成及其荧光性质

采用Heck反应合成了2个三苯胺多枝化合物N,N,N-三{5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基}胺(化合物1)和N,N,N-三[4-{2-(3,5-二-[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-]苯基}-1-乙烯基}苯基}胺(化合物2),并测定了它们的吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱.化合物1和2在二氯甲烷溶液中单光子荧光发射峰分别位在536和487nm.在锁模Nd:YAG激光器800nm激光照射下,化合物1和2发射出很强的双光子上转换荧光,其最大波长分别在541和518nm.     

用飞秒Ti：sapphire激光测定对称型化合物的双光子吸收和上转换荧光

用800nm波长的飞秒Ti:sapphire激光测定了2个对称型噁二唑衍生物2,5-二[4-(2-N,N-二苯氨基苯乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑(PASPO)与2,5-二[4-{2-N,N-二(4-溴代苯)氨基苯乙烯基]苯基}-1,3,4-噁二唑(BrPASPO)的双光子吸收和双光子激发荧光光谱,其飞秒双光子吸收截面为20.6和9.91GM,双光子泵浦上转换荧光最大波长分别在535和545nm.测定了紫外吸收、荧光光谱,研究了化合物在不同溶剂中的溶致变色效应.化合物PASPO和Br-PASPO在二氯甲烷溶液中的吸收峰分别位于412和403nm,荧光发射峰分别位于511和495nm,荧光量子产率分别为0.73和0.70.     

[1,3,4]-噁二唑衍生物的固相合成及其线性、非线性光谱性质

用固相法合成了2个噁二唑衍生物类有机化合物:5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基-二苯胺 (化合物1)与9-乙基-3,6-双{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑 (化合物2),并测定了它们的吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱.化合物1和2在二氯甲烷溶液中单光子荧光发射峰分别位于519和476nm.在锁模Nd∶YAG激光器800nm激光照射下,化合物1和2发射出很强的双光子上转换荧光,其最大波长分别在520和485nm.     

两种新型咔唑类双光子光聚合引发剂的合成与光学性质

报道了两种新型的咔唑类双光子光聚合引发剂,3,6-双[2-（4-吡啶基）乙烯基]-9-苯基咔唑（1） 和 3,6-双[2-（2-吡啶基）乙烯基]-9-苯基咔唑（2）,它们是通过钯催化的Heck偶连反应合成得到,并用元素分析,红外光谱,核磁共振氢谱和电喷雾电离质谱等对它们进行了全面的表征.这两个A-π-D-π-A结构的咔唑衍生物具有很好的单光子和双光子荧光行为,我们也详细研究了它们的溶剂效应和作为双光子引发剂用于微结构的制备,并讨论了它们的引发聚合的机理.     

氰基联苯乙烯类双光子吸收材料的合成

合成了一种新型双光子吸收材料氰基联苯乙烯类化合物,通过元素分析、电喷雾质谱、1H NMR和红外对其进行表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.其双光子吸收截面为1.32×10-48cm4·s·photon-1,是潜在应用前景的双光子吸收材料.     

新型含氟8-羟基喹啉锌配合物的合成及光学性能研究

设计合成了3种新型含单氟8-羟基喹啉衍生物配体:(E)-2-[2-(2-氟代苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4a)、(E)-2-[2-(3-氟代苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4b)、(E)-2-[2-(4-氟代苯基)乙烯基]-8-羟基喹啉(4c)及其相应的锌配合物(5a)、(5b)、(5c),利用1 H-NMR、IR、MS、元素分析确认了其结构。测定了它们在DMF溶液中的荧光性质;荧光光谱显示化合物4a、4b、4c在DMF溶液中的λmax分别是505nm、487nm、513nm;5a、5b、5c的λmax分别是559nm、598nm、588nm,荧光光谱显示氟基位置的改变可以调控8-羟基喹啉锌配合物的发光性质。     

新型二吡咯类有机荧光材料的合成及其性能研究

以富电子基团吡咯并[3,2-b]吡咯作为电子给体,在其2,5取代位上修饰不同的电子受体,设计合成了两个D-π-A结构的有机荧光材料2,5-二(4-(苯磺酰基)苯基)-1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯(DPSPP)和2,5-二(5,5-二氧-2-二苯并噻吩基)-1,4-二(4-叔丁基苯基)吡咯并[3,2-b]吡咯(BTPP)。通过热重分析研究了其热稳定性,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及电化学法系统分析了其光致发光性能和结构的关系。通过改变吸电子能力以及共轭程度的大小,实现了发光光谱从蓝光到绿光的系统调节并伴随较高的荧光量子产率达到90%以上,在有机发光领域具有潜在的应用前景。     

一种共轭有机杂环分子的双光子吸收与电化学性质

实验研究了一种新的共轭杂环化合物9-乙基-3-{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]-噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑(VBPOEC)的双光子吸收性质和电化学性质.双光子吸收截面采用非线性透过率法测定,双光子最大吸收波长位于800nm,吸收截面为1350GM.采用紫外光谱的边带吸收法得到带隙为2.77eV,用循环伏安法对其电化学性质进行了初步研究,氧化电位为1.059V,其HOMO能级为-5.80eV,其LUMO轨道能级为-3.03eV.研究了光学、电化学性质与分子电子结构的关系.     

一种新型含卟啉的环金属化有机配体的设计、合成与性质

采用Aldol、Adler缩合、Michael加成、Vils-meier和Knoevenagel等反应合成一种新型的D-π-A型的含C∧N∧N结构的环金属化有机配体：反式-4-[2-（5,10,15,20-四苯基卟啉基）乙烯基]-N-{4-[（2-苯基-6-吡啶基）吡啶]苯甲基}吡啶溴盐（简写为TPPB）。用核磁共振氢谱、碳谱和电喷雾质谱等手段对其结构进行了表征,初步研究了该化合物的紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学和热稳定性。结果表明目标化合物有较好的溶解性和荧光性质,为寻找新的发光材料进行了有益的探索。     

茚修饰的蒽类荧光材料的合成及性能

合成了一种茚修饰的蒽类衍生物(INAN)——9,10-二[4-(1,1-二甲基-3-苯基-1H-茚)苯基]蒽,经核磁共振氢谱、碳谱以及高分辨质谱等手段表征了其结构。应用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法和热重分析研究了其光物理、电化学和热稳定性能,计算了其HOMO、LUMO能级和电化学能隙。并将其与工业应用的9,10-二(4-(2,2-二苯乙烯基)苯)蒽进行性能比对,发现该材料的荧光发生蓝移,同时在热稳定性和发光量子产率上均有改善。该类化合物可作为高效的蓝光荧光材料,应用于有机电致发光材料及生物显像等领域。     

二芳烯类光致变色化合物的合成及其性质

本论文合成了三种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-甲氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(1a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-乙氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(2a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-氯苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(3a),并且研究了它们的光电特性.实验结果表明这些二芳烯化合物在溶液和PMMA膜片中均具有良好的光致变色性能.在313nm紫外灯的照射下,这些二芳烯化合物的溶液和PMMA膜片均由无色变为蓝色,在适当波长可见光照射下,它们均从有色态返回到无色态.在不同的溶液和PMMA膜片中,这些化合物在它们各自的激发波长的照射下均显示出较强的荧光.在313nm紫外灯的照射下,二芳烯由开环态变为闭环态,荧光强度逐渐降低.     

以三苯胺为核的星形齐聚噻吩衍生物的光学、电化学和光伏性能

合成了两种以三苯胺为核的星形齐聚噻吩衍生物,三[4-(2-噻吩)苯]胺(TTPA)和三[4-(5′-氰基-2′-噻吩)苯]胺(TCTPA),应用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法研究了它们的光物理和电化学性能,计算了它们的HOMO、LUMO能级和电化学带隙,并讨论了分子结构与光电性能之间的关系。研究结果表明,TCTPA中氰基的引入使最大吸收峰和发射峰与TTPA相比均发生了红移,TCTPA的起始氧化电位和还原电位均向阳极移动。分别以TTPA和TCTPA为电子给体材料,3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二酐(PTCDA)为电子受体材料,采用真空蒸镀方法制备了两种p-n异质结有机光伏器件:(a)ITO/TTPA/PTCDA/Al和(b)ITO/TCTPA/PTCDA/Al,研究了它们的光伏性能。两种器件的光电转换效率分别为0.55%和1.23%,TCTPA结构中引入氰基后使其光伏性能显著提高。原子力显微镜观察膜表面形态发现,TCTPA具有更好的有序性,更易发生取向,这可能是其光伏性能较好的主要原因。     

基于3,4-乙撑二氧噻吩-亚乙烯基的杂化型电致变色聚合物的合成与表征

合成了2个基于EDOT-vinylene(3,4-乙撑二氧噻吩-亚乙烯基)的杂化型新单体BEDOT-V-F[双(3,4-乙撑二氧噻吩亚乙烯基)呋喃]和BEDOT-V-T[双(3,4-乙撑二氧噻吩亚乙烯基)噻吩]。分别对这2种材料进行电化学、光谱电化学、动力学和表面形貌的表征,考查了它们的电致变色性质。结果表明PBEDOT-V-F和PBEDOT-V-T具有非常低的初始氧化电位、良好的电化学稳定性和较低的带隙值,它们在近红外区的光对比度分别为31.5%(950nm)和36.7%(980nm),且都具有在蓝色和透过态之间可逆变化的电致变色能力,因此在近红外光学器件领域具有潜在的应用价值。     

一种有机染料的双光子荧光性质及反应中间体的晶体结构

合成了一种新的有机染料1,2,4,5-四(4-吡啶乙烯基)苯1,2,4,5-tetrakis(4-pyridylvinyl)benzene(简称为TVPB)并测试了其双光子荧光性质.溶剂缓慢挥发法得到了其反应中间体1,2,4,5-四(二甲氧基膦酰甲基)苯1,2,4,5-tetra (dimethoxyphosphorylmethyl)benzene(简称为TDMPMB)的晶体.用X射线四圆衍射仪对晶体结构进行了解析.     

含氟及苯环侧基的聚酰亚胺材料的制备及表征

由4-甲氧基二苯甲酮通过McMurry偶联反应得到(E)-1-甲氧基-4-(2-(4-甲氧基苯基)-1,2-二苯基乙烯基)苯(1),经过脱甲基,与邻氯对硝基三氟甲基苯进行亲核取代并还原得到(E)-4-(4-(2-(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基)-1,2-二苯基)苯氧基)-3-三氟甲基苯胺(APBA);采用上...     

两个新型芳香四元羧酸的合成及荧光性质

以1,4-二溴苯,二苯胺等为原料经Buchwald-Hartwig芳胺化、溴化、Suzuki偶联、Heck和水解等反应合成两个新型长链芳香四元羧酸,即N,N,N’,N’-四[4-(4’-羧基)联苯基]-1,4-苯二胺(4)和N,N,N’,N’-四[4-(2-羧基乙烯基)苯基]-1,4-苯二胺(6)。其结构经1 H NMR,13 C NMR和高分辨质谱表征。通过UV-Vis和荧光光谱(FL)考察了目标产物的光物理性能。结果表明,化合物4和6紫外吸收峰分别为254,360和254,374nm,分别以360和374nm为激发波长,化合物4和6的钠盐水溶液的最大发射波长分别为530和525nm,具有发绿光的性质,同时也有较好的荧光量子效率。     

新型三苯胺树枝分子的合成及荧光发射性质

采用Wittig-Horner反应合成了一种新型三苯胺树枝分子1,2,4,5-四{4-{N,N-双{4-{4-[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2]苯乙烯基}苯基}氨基}苯乙烯基}苯(TPAB-OXA),并测定了化合物TPAB-OXA在不同溶剂中的紫外吸收光谱、荧光发射光谱及量子产率、荧光寿命.在二氯甲烷中...