非对称双极性(D-π-A)吡啶Salophen席夫碱锌/镍配合物的合成、表征、线性及非线性光学性质研究

摘要

通过Still偶联反应合成了吡啶取代的香草醛(1a和1b).以过渡金属离子(Zn+和Ni2+)作为模板,以单亚胺席夫碱2和吡啶基香草醛为原料合成和表征了新的非对称双极性(D-π-A)Salophen金属配合物(3a、3b和3c).测定了这些金属配合物的线性和三阶非线性光学(双光子吸收,TPA)性质.双极性的Salophen金属配合物的发射光谱在可见光范围内(486～516 nm),荧光寿命4.51 ns～5.18 ns,荧光量子产率在4.3％～5.3％之间.衰减时间测试表明,荧光寿命是在纳秒级范围,这表明该发射来自单线态.对这些化合物进行了热重分析,结果表明3a、3b和3c都是热稳定的,起始分解温度(Td)为333～374℃.使用开孔 Z-扫描方法在800 nm处用100fs脉冲的激光对这些双极性的Salophen金属配合物的TPA截面σ(2)进行了测试,最高可达1 403 GM,其值为目前已知席夫碱金属配合物较高值之一.测试表明,锌的Salophen金属配合物具有良好的荧光量子产率、巨大的TPA截面σ圆、很高的热稳定性以及锌配合物公认的低毒性.因这些配合物可以被近红外或红外波长的光激发,这种光可以有效地穿透生物组织同时减轻细胞损伤,所以Salophen锌配合物作为双光子荧光发色团在生物体成像中有潜在的应用.