基于四苯基乙烯与咪唑荧光小分子和基于氢化噻咯的超支化聚合物的合成、表征与应用

摘要

固态发光材料在有机发光二极管（OLEDs）、有机激光和荧光传感器等方面具有非常大的潜在应用，为了开发高效的固态发光材料，科研者们已经投入了大量的精力。许多传统荧光分子由于分子间相互作用生成的激基缔合物等会导致荧光聚集猝灭（ACQ），而它们在具体应用中主要是聚集体状态和固体薄膜形式，这就大大限制了有机发光材料的实际应用。2001年，唐本忠院士课题组首先报导的聚集诱导发光（AIE）现象与传统荧光分子的ACQ现象相反，即这些分子在溶液中单分子状态下荧光微弱甚至观察不到荧光，而在聚集状态下荧光显著增强。这一现象的发现为解决ACQ问题提供了全新的思路。
　　本文以开发具有AIE效应的有机材料设计为指导，将具有AIE特性的四苯基乙烯（TPE）为基体，合成并表征了两类具有AIE效应的有机荧光材料，和一类基于氢化噻咯的超支化聚合物，主要内容如下：
　　1.将TPE单元与1,2,4,5-四苯基咪唑(TPI)通过不同的位点连接，成功合成了一系列新型的荧光分子，并研究了它们的光学、电化学以及电致发光（EL）性能。研究表明，它们都具有AIE特性，其中分子1、3相比于分子2，由于更好的有效共轭作用，使得它们的固态发光效率和利用它们制备的OLED器件的电致发光（EL）性能更加优越。而分子2由于较短的共轭长度，使得其EL在深蓝色区域（445 nm），CIE色度坐标（0.16,0.16）。
　　2.合成表征了两种绿色和红色荧光的TPE衍生物分别为，PIPBT-TPE和PITBT-TPE，并将其制备成有机荧光点（organic dots），它们具有非常高的荧光量子效率和非常大的双光子吸收截面值。通过研究表明这两种分子的有机荧光点在双光子荧光生物细胞成像和血管显影方面良好的应用前景。
　　3.在前期研究工作的基础上，将含有四个硅氢亚甲基的氢化噻咯TDMSHS与一系列双炔功能化分子进行聚合，合成、表征了一系列超支化聚合物，研究了它们的热稳定性、光学性能。这些聚合物的纳米颗粒水溶液被成功应用于爆炸物（PA）检测。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 聚集诱导发光（AIE）机理

1.3 具有AIE性能的化合物的应用

1.4 本文立题思想

参考文献

第二章基于四苯基乙烯与咪唑的荧光分子的合成应用

2.1 部分原料及试剂

2.2 测试仪器

2.3 实验部分

2.4结果与讨论

参考文献

第三章 新型TPE衍生物—PIPBT-TPE 和PITBT-TPE的合成与表征

3.1原料及试剂

3.2 PIPBT-TPE和PIPBT-TPE的合成

3.3 结果与讨论

3.4 小结

参考文献

第四章 基于氢化噻咯的超支化聚合物的合成、表征及应用

4.1 部分原料及试剂

4.2 测试设备

4.3 超支化聚合物的合成

4.4结果与讨论

4.5 本章小结

参考文献

第五章 总结与展望

研究成果

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