光聚合法制备水稳定性荧光纳米颗粒及其表征

以3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇(EGDT)和己二酸二丙烯酯(DAA)为单体,苝四羧酸丙烯酯为荧光染料,采用"巯基-双键"光聚合法制备了粒径均一、水稳定性的苝荧光纳米颗粒。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱仪和紫外-可见分光光度计等手段对其进行表征。结果表明:所制备的荧光纳米颗粒具有良好的单分散性且荧光性能好。     

咪唑基改性的水溶性PDI荧光材料的合成和表征及对Cu2+离子的荧光检测

以3,4,9,10-苝四甲酸二酐为原料合成了水溶性荧光材料-N,N'-二(1-氨丙基-3-丙基咪唑盐)-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(PDI),引入的咪唑基团使PDI不仅溶于DMSO、DMF等有机溶剂,可溶于EtOH/H2O、Acetone/H2O、THF/H2O等的混合溶液,不仅提高了PDI在有机相和有机相/水相的溶解性,同时扩展了PDI的适用范围.对比不同的混合溶剂发现,PDI在EtOH/H2O中的荧光较强,UV-Vis最大吸收波长和荧光最大发射波长分别为526nm和540nm.进而在EtOH/H2O溶剂中,比较了PDI对各种离子的荧光识别作用,其中PDI作为Cu2+的荧光探针时,受干扰小,选择性较高.TG结果表明,PDI拥有高的热稳定性,温度达353℃时质量损失仅为5％.     

可溶性ODA-ODPA-BPADA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用4,4′-二氨基二苯醚（ODA）作为二胺,3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐（ODPA）及2,2-双[4-（3,4-二羧基苯氧基）苯基]丙烷二酐（BPADA）作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,通过常规的两步法,合成了可溶性共聚聚酰亚胺。用红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TG...     

非对称苝酰亚胺衍生物的研究

有机半导体材料具有低成本、可制备柔性器件等优点,广泛应用于有机薄膜光电器件。如今迫切需求同时具有较高迁移率和较好溶解性能可溶液加工的有机电子传输材料来支撑其发展。但分子的功能化使其刚性越来越大,溶解性能受到了影响。设计合成了N,N′-二苯基苝四羧基二酰亚胺(DiPP)和N-十二烷基-N′-苯基-苝酰亚胺(DoPP)两种苝酰亚胺衍生物,研究长链烷基对苝酰亚胺衍生物性能的影响。结果表明,长链烷基的引入大幅度提升了苝酰亚胺衍生物的溶解性能,但是其在空气中的热稳定性和抗氧化性有所降低。     

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。     

砜基取代高折射率高透明性聚酰亚胺的合成与性能

首先合成了同时含有砜基与硫醚键的二胺单体,4,4′-双(4-胺基苯硫基)二苯砜(BADPS).采用BADPS分别与4种二酐单体,3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、4,4′-双(3,4-二羧基苯硫基)二苯硫醚二酐(3SDEA)以及1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)通过两步聚合工艺制备了一系列聚酰亚胺(PI).制备的PI薄膜具有优良的综合性能,包括良好的热稳定性、可见光波长范围内优良的透明性以及高折射率与低双折射.10mm厚的PI薄膜在450nm处的透光率超过80%.全芳香族PI(PI-1～PI-3)的折射率＞1.70,双折射＜0.02.     

苝四羧酸二酰亚胺修饰增强g-C_(3)N_(4)光催化性能EI北大核心CSCD

以3,4,9,10-苝四甲酸二酐和L-天冬氨酸为原料,合成水溶性苝二酰亚胺衍生物N,N′-二(2-丁二酸基)-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(PASP)。采用水热法将PASP接枝在g-C_(3)N_(4)上,制备PASP改性g-C_(3)N_(4)复合光催化剂(g-C_(3)N_(4)-PASP)。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)和固体荧光光谱等对g-C_(3)N_(4)-PASP的组成、结构、形貌和光学性质等进行表征,考察g-C_(3)N_(4)-PASP对水溶液中模型污染物亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性。结果表明:g-C_(3)N_(4)与PASP经水热反应,可通过酰胺键共价结合;相比纯g-C_(3)N_(4),g-C_(3)N_(4)-PASP比表面积显著增大,吸收带边红移至614 nm,同时PASP修饰可促进g-C_(3)N_(4)材料表面光生电子和空穴分离,进而有效提升光催化活性。在可见光(λ>420 nm)照射下,g-C_(3)N_(4)-PASP对MB的降解率60 min内可达99.4%,降解速率常数k约为g-C_(3)N_(4)的2倍。     

含咪唑基团苝酰亚胺的合成及其与脱氧核糖核酸相互作用的研究

以3,4,9,10-苝四甲酸二酐为原料,设计合成了含咪唑阳离子基团修饰的苝酰亚胺衍生物(PDI-OH)。通过紫外吸收可见光谱、荧光光谱、黏度实验等技术方法研究合成化合物与小牛胸腺脱氧核糖核酸(ctDNA)的相互作用。结果表明:PDI-OH与ctDNA相互作用后发生明显的减色效应和微弱红移;ctDNA能够使PDI-OH发生荧光猝灭现象,其相互作用荧光猝灭机制为静态猝灭和动态猝灭共存;PDI-OH与ctDNA作用后相对黏度明显减小;ctDNA存在下PDI-OH的Stern-Volmer图为一条曲线,二者以部分嵌插和静电混合作用模式相结合。     

苝酰亚胺类化合物的功能改性及光谱性能研究

本文合成了三种含有羧基的苝酰亚胺化合物，并研究了其紫外-可见吸收光谱及荧光光谱的特征；研究表明，苝环上1，6，7，12位取代基的引入，使得所合成的苝酰亚胺类化合物的最大吸收波长分别红移了50nm、49nm；Stokes位移变大30、31nm。而荧光量子产率的下降，但不是很明显。     

四缩水甘油醚蒽基结构环氧树脂的合成

以邻苯二甲醚和丙醛为原料,先合成出2,3,6,7-四甲氧基-9,10-二乙基蒽,催化形成羟基,再以此合成出一种新型具有蒽环结构的四官能团环氧树脂——2,3,6,7-四缩水甘油醚-9,10-二乙基蒽(TGEDEA)。通过红外光谱、核磁共振(1H-NMR)对所合成的环氧树脂结构进行表征。采用4,4’-二氨基二苯基砜(DDS)对所合成的环氧树脂进行固化,并通过差示扫描量热分析(DSC)研究了其固化反应动力学。DSC和热重分析(TGA)等对所得环氧树脂固化物的性能研究表明,TGEDEA/二氨基二苯基砜(DDS)固化物在空气中和氮气中的T10%分别为408℃和400℃,其具有良好的耐热性能。     

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。     

DAM-DOPO/APP阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究

以9,10-二氢-9氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(DOPO)、甲醛和二乙醇胺为原料合成了新型反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-[N,N-二(羟乙基)氨甲基]-10-膦杂菲-10-氧化物(DAM-DOPO),对其结构和在聚氨酯泡沫中的存在形式进行了表征,并对DAM-DOPO进行热失重分析。将DAM-DOPO与聚磷酸铵(APP)复配,制备了DAM-DOPO/APP阻燃聚氨酯泡沫塑料,并对其阻燃、力学性能及阻燃机理进行了研究。结果表明,合成的DAM-DOPO具有比DOPO较高的残炭率,最大热失重温度也向高温移动;DAM-DOPO应用到聚氨酯泡沫中起到了气相和凝聚相阻燃;复配阻燃剂总质量分数一定时(20%),随着APP所占比例的增大,PUF生成平滑致密的炭层,氧指数逐渐升高,烟密度等级逐渐降低,当m(DAM-DOPO)∶m(APP)=1∶4时,PUF的极限氧指数为24.0%,烟密度等级为34.98,水平燃烧距离Ld为8mm;冲击强度随着DAM-DOPO添加比例的减小而降低,当m(DAM-DOPO)∶m(APP)=1∶4时,PUF的冲击强度为0.065kJ/m2。     

微波法合成DOPO基反应型含磷阻燃剂

以对苯醌和9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,采用微波法合成了10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)。通过核磁共振氢谱以及红外光谱对其结构进行了表征。讨论了投料比、反应时间以及反应温度对ODOPB产率的影响。确定了优化的合成工艺条件,即反应物配比n(苯醌)∶n(DOPO)=0.21∶1,反应温度为54℃,微波辐射功率为300W,辐射时间为5min。结果显示该条件下ODOPB产率为96.5%,产物的初始热分解温度为278℃,800℃残炭量达到33.5%;当产物添加量为15%时,LOI增加6个单位。     

对苯醌二亚胺与3,4-乙撑二氧噻吩共聚物的合成及表征

以N,N′-二氯对苯醌二亚胺、2,5-二甲基-N,N′-二氯对苯醌二亚胺与2,5-二溴-3,4-乙撑二氧噻吩为单体,1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)为催化剂,采用金属配合物催化法合成了聚(N,N′-对苯醌二亚胺-3,4-乙撑二氧噻吩)和聚(2,5-二甲基-N,N′-对苯醌二亚胺-3,4-乙撑二氧噻吩)两种共聚物。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)、紫外分光光度计(UV-Vis)和循环伏安(CV)等测试对其进行了结构表征及性能测试。结果表明,两种共聚物在CF3COOH(TFA)溶液中的UV-Vis最大吸收波长分别在500 nm和511 nm处;氧化还原峰出现在-0.2 V-0.8 V之间;通过碘掺杂后共聚物的电化学窗口拓宽,电化学活性提高。     

白藜芦醇喹啉酸酯衍生物的合成

以白藜芦醇和2-喹啉羧酸为原料,采用缩合剂法合成白藜芦醇喹啉酸酯衍生物,通过对反应条件的优化,最佳合成工艺为:白藜芦醇与2-喹啉羧酸摩尔比为1∶10、反应温度为55℃、反应时间为5 h、溶剂为丙酮、采用二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶为缩合剂。实验结果表明:其质谱数据为694.6([M+1]+),核磁共振氢核的化学位移符合目标分子结构特征,因此合成的目标化合物结构正确。     

N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵盐的合成

以金刚烷胺为原料,通过艾希魏勒-克拉克反应(Eschweiler-Clarke)合成了N,N-二甲基金刚烷胺,优化反应条件为金刚烷胺∶甲酸∶甲醛的摩尔比为1∶5∶4,反应时间为18h,温度为98℃,产物收率93.4%,进而合成了N,N,N-三甲基-1-金刚烷基季铵盐,产物收率90.5%,其结构经1H-NMR,13C NMR,MS和GC-MS表征。     

苝类衍生物光电性能的研究

苝二酰亚胺(PBI)作为一种环保、节能、实用的新型材料,具有高的热稳定性和溶解性,酰亚胺基团具有强的吸电子能力,湾位取代对甲基苯氧基使其形成稳定阴离子,而PBI衍生物的光电性能与其能够形成相对稳定的还原态有关。通过热重、紫外-可见分光光度法,荧光分光光度法和电化学等测试手段对N,N′-异辛基-1,7-二甲基苯氧基苝二酰亚胺(DFPBI)进行了系统测试,发现DFPBI具有更好的溶解性和热稳定性、更宽的吸收范围以及更低的吸收带隙且具有电致变色的现象。因而其在电质变色、传感具有潜在应用前景。     

2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚及其自聚物的合成与荧光性能研究

以α-萘酚与N-羟甲基丙烯酰胺为原料,经Friedel-Crafts反应合成了荧光单体2,4-二-N-甲基丙烯酰胺-α-萘酚并进一步合成其自聚物。考察了催化剂用量、反应温度、原料物质的量比、反应时间对产率的影响。分别用超导核磁共振谱仪和元素分析仪对产物结构进行分析,并对单体与自聚物的荧光性能进行了对比。结果表明,最佳反应条件为:n(α-萘酚)∶n(N-羟甲基丙烯酰胺)=1∶2,V(溶剂)∶V(催化剂)=10∶1,反应温度40℃,反应时间5h。聚合物的荧光强度高于单体的荧光强度。     

N-甲基-2-[4-二甲基氨基]苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷微米片控制合成研究

以富勒烯C60、4-(N,N-二甲基氨基)苯甲醛为原料,通过1,3-偶极环加成反应合成了N-甲基-2-[4-二甲基氨基]苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷。首次采用表面活性剂协助自组装的方法制得C60衍生物的微米片结构。结果表明,N-甲基-2-[4-二甲基氨基]苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷结晶态形貌为片状结构,形貌和晶体结构受溶剂种类、溶液浓度、醇与溶剂体积配合比、表面活性剂浓度的影响。当甲苯为溶剂,溶液浓度为1.0mg/mL,异丙醇与甲苯体积配合比为3∶1,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浓度为5.0mmol/L时,N-甲基-2-[4-二甲基氨基]苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷结晶态形貌为宽度约3μm、厚度约50nm规则的正方形片状结构。     

2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯的合成及荧光性能研究

以2-苯基喹啉-4-羧酸为原料,用丙烯酸羟乙酯(HEA)酯化制备了荧光化合物2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯(PQFAED)。采用IR、EA、1 HNMR、吸收光谱及荧光光谱表征了PQFAED的结构,分析了硝基爆炸物(TNT)对该化合物的荧光猝灭作用。结果表明,PQFAED对TNT有较好的荧光响应,可作为爆炸物检测的传感材料。