含吡唑啉发色团小分子和聚合物的合成及其荧光性能的研究

摘要

在过去的几十年中,五元含氮杂环作为优良的电子受体,在发光材料中得到了广泛的应用。例如,吡唑啉衍生物拥有较高的荧光量子产率和较好的色纯度,在电致发光材料方面得到了广泛的应用。
　　 本文以吡唑啉为母体设计合成了一系列具有双光子性能的小分子和一个具有双光子性能的单体,主要进行了以下几个方面的工作:
　　 (1)设计合成了一系列吡唑啉小分子,讨论了溶剂的极性和浓度对其紫外吸收光谱和荧光发射光谱的影响,并且研究了其双光子吸收和双光子发射性能,研究结果表明所制备的目标分子都具有较高的荧光量子效率和较好的双光子吸收和双光子发射。
　　 (2)通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法制备了侧链含有吡唑啉荧光生色团的线性聚合物和星状聚合物,同时研究了星状聚合物膜的紫外吸收光谱和荧光发射性能以及星状聚合物作为包裹剂包裹金纳米的功能。研究结果表明:聚合物的双光子吸收与单体相比有了显著的提高,双光子荧光图谱与单光子荧光图谱相比,双光子荧光图谱除了一个与单光子荧光发射带类似的462 nm肩峰,还有一个在482 nm处的最大发射峰。说明单体和聚合物经双光子激发过程与单光子激发过程跃迁到的激发态有所不同,从基态到482 nm发射峰所对应的激发态是双光子跃迁允许而单光子跃迁不允许的；星状聚合物在膜的状态下,聚合物链之间的排列更趋于有序,形成了规则的微孔；星状聚合物能够很好的包裹金纳米颗粒,所制的金纳米颗粒直径为16 nm左右。
　　 (3)制备了端基含有PEG的RAFT引发剂引发FStODO聚合,得到了两亲性聚合物PEG-b-PFStODO,初步考察了其自组装性能,研究结果表明其能够自组装成微球。同时制备了FStODO的大分子引发剂利用RAFT的方法成功的引发了4-乙烯吡啶聚合,得到了两亲性聚合物P(4VP-b-FStODO)。