胆甾类荧光/磷光有机凝胶及微纳米材料的制备与光物理性质研究

摘要

近年来，功能性和刺激响应性有机小分子凝胶，因其作为智能型材料在软材料中的潜在应用，越来越来越引起人们的兴趣。有机小分子凝胶通过非共价作用（氢键、π-π作用、金属-配体协同作用等）自组装成网络结构。其中，胆甾类凝胶因子作为主要的有机小分子凝胶因子重要一类，被用于设计合成环境响应性（温度、光、pH、声音等）凝胶因子。
　　本论文的主要内容就是合成不同类型的胆甾类荧光/磷光化合物，研究其在不同溶剂下自组装情况以及外界刺激响应性。同时对其光物理性质进行相关测试和分析。希望对读者在研究和设计胆甾类凝胶因子方面有所启发和帮助。
　　本论文的主要工作分三部分：
　　第一，我们设计合成并表征了一类基于苯并噻二唑的胆甾类凝胶化合物，发现有无氢键的两个化合物均能实现多重刺激响应性。两种化合物都能在二氯甲烷溶液中能够通过热力学过程和超声刺激形成凝胶。此外，两种化合物还对Hg2+有响应性，Hg2+的加入可以破坏凝胶结构，从而实现对Hg2+有的凝胶检测。
　　第二，一般的胆甾类凝胶因子有ALS和A(LS)2两种类型，我们设计合成A(LS)3类型的胆甾类凝胶因子并对其自组装行为进行研究，这种化合物不能在溶剂中形成凝胶结构，但是在水和四氢呋喃中可以自组装成纳米球结构。另外，我们意外的发现该化合物具有研磨变色的现象，通过对粉末的研磨可实现黄光到绿光的转变。
　　第三，我们设计合成了基于Ir配合物的胆甾类化合物，发现该化合物具有聚集诱导磷光增强的现象，在聚集态下发光强度明显高于在溶液状态下的发光强度。该化合物分子在溶液中不能形成凝胶。但在四氢呋喃和水中可以自组装成空心球结构。

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第一章 绪论

1.1有机小分子凝胶概述

1.2胆甾类小分子凝胶

1.3刺激响应性小分子凝胶

1.4 有机小分子凝胶测试方法

1.5 有机小分子凝胶的应用

1.6本文的设计思路及创新点

第二章 含有苯并噻二唑的胆甾类多功能响应性凝胶研究

2.1 本章设计思想

2.2 合成部分

2.3 结果和讨论部分

2.4 本章小结

第三章 星型胆甾类化合物的自组装及光物理性质研究

3.1 本章设计思想

3.2 合成部分

3.3 结果和讨论部分

3.4本章小结

第四章 基于铱配合物的胆甾类化合物自组装及其光物理性质研究

4.1 本章设计思想

4.2 合成部分

4.3 结果和讨论部分

4.4 本章小结

第五章 论文主要结论与展望

5.1 论文主要结论

5.2展望

致谢

参考文献

硕士研究生期间发表论文情况

附录一 部分化合物的NMR和IR谱图