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论文说明:图表目录
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第一章绪论-荧光分子及其应用
1.1分子荧光的基本原理
1.1.1荧光发射的机理
1.1.2荧光光谱、寿命及量子产率
1.1.3电荷转移(charge transfer,CT)
1.2影响荧光的因素
1.2.1荧光性能与分子结构的关系
1.2.2溶剂效应
1.2.3溶液中pH值的影响
1.2.4荧光猝灭
1.3荧光分子传感器
1.4分子荧光与信息化学
1.4.1逻辑器件与数据处理
1.4.2分子开关与逻辑门电路
1.4.3由荧光分子开关构建AND,NOT和OR分子逻辑门
1.4.4组合逻辑门电路
1.4.5数据存储与读出
1.5本文研究的主要内容
第二章5-甲氧基-2-吡啶噻唑的设计与合成
2.1 5-甲氧基-2-吡啶噻唑的设计
2.2 5-甲氧基-2-吡啶噻唑的合成
2.2.1酰基氨基乙酸甲酯(1-5)的合成
2.2.2 5-甲氧基-2-位取代的噻唑(6-10)的合成
2.3本文所涉及化合物的缩写
第三章光学性质及理论计算
3.1 5-甲氧基-2-吡啶噻唑的光学性质
3.1.1荧光性质
3.1.2理论计算
3.2 4-溴-2-吡啶取代噻唑的光学性质
3.2.1荧光光谱
3.2.2量子产率
3.2.3荧光发射行为
3.2.4溶剂效应与激发态寿命
第四章pH传感器
4.1 pH荧光传感器
4.1.1基本原理
4.1.2 pH荧光传感器分类
4.1.3双波长法测量pH
4.2 5-甲氧基-2-吡啶噻唑作为pH传感器
4.2.1水和乙腈不同比例中的荧光发射
4.2.2 2-,3-,和4-MPT作为双发射波长比率pH传感器
4.3 pH传感机理
4.4溴代的5-甲氧基-2-吡啶噻唑作为pH传感器
4.5小结
第五章MPT与金属离子的作用
5.1 5-甲氧基-2-(2-吡啶基)噻唑的钌配合物
5.2不同金属离子对2-吡啶取代噻唑的荧光强度的影响
5.3 2-MPT与铜离子的作用
5.3.1光谱滴定
5.3.2猝灭机理
5.4具有双发射波长的MPT与铁离子的作用
5.4.1 2-MPT与Fe3+的作用
5.4.2 4-MPT与Fe3+的作用
5.5逻辑门的构建
5.5.1 NOR-INH逻辑门
5.5.2 NOR-OR逻辑门
5.6小结
第六章光致变色开关的合成与表征
6.1光致变色现象及其应用
6.1.1光致变色定义
6.1.2有机光致变色材料及应用
6.1.3有机光致变色化合物
6.2光致变色二芳基乙烯化合物
6.2.1光致变色二芳基乙烯化合物的设计原则、类型及反应机理
6.2.2二芳基乙烯光致变色化合物的性质
6.3 MPT光致变色衍生物的合成及其性能的表征
6.3.1研究目的
6.3.2合成
6.3.3光致变色性质的表征
6.4酸致变色
6.4.1 2,2-DAE的酸致变色
6.4.2 2,3-DAE的酸致变色
6.4.3其他光致变色化合物的酸致变色
6.5荧光性质
6.5.1二芳基乙烯衍生物的荧光性质
6.5.2利用荧光光谱测量二芳基乙烯衍生物的光致变色速率
6.5.3酸致锁定的数据存储机理
6.6由二芳基乙烯衍生物构建的分子开关和逻辑器件
6.7小结
第七章实验部分
7.1合成部分
7.1.1测试与表征
7.1.2合成
7.2光谱测试部分
7.2.1测试与表征
7.2.2紫外-可见光谱和稳态荧光光谱测试
7.2.3瞬态荧光光谱测试
7.2.4循环伏安电化学测试
7.2.5光致变色衍生物的紫外-可见光谱和荧光光谱测试
7.2.6光致变色化合物的酸致变色紫外-可见光谱和荧光光谱测试
结论
致谢
参考文献
附录