并吡咯衍生物聚集诱导发光及液晶性质的研究

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qinchuanhedian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的荧光材料因为聚集诱导淬灭(aggregation-caused quenching,ACQ)效应的存在使得其固态应用领域受到很大限制。2001年,唐本忠课题组在研究化合物六苯基噻咯(hexaphenylsilole,HPS)的发光行为时提出了聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)概念,为有机荧光材料在固态条件下的应用提供了良好的契机。和之前的ACQ效应相比,AIE分子通常在聚集态或固态表现出很强的荧光。液晶是介于流动相和有序态的功能性软物质。因为其在光信息显示和存储装置中的广泛应用而引起人们的关注。但是,传统的液晶材料是不发光的,它们被应用于显示器件时需要额外的背光源,且偏振片的使用使得器件的能耗非常高。近年来,聚集诱导发光液晶(aggregation induced emission liquid crystal,AIE-LC)材料引起了人们的极大关注和广泛研究。AIE-LC材料是指一类既具有AIE特性,又具有液晶特性的新型材料。故其可以被应用到非常广泛的领域,比如有机发光二极管(OLED)、有机极化激光器、发光液晶显示器、信息存储器、传感器、半导体等多种领域。所以新型AIE-LC材料的产生和发展成为人们在这个领域中取得技术上突破的迫切需要。本论文在课题组前期的研究基础上,设计并成功合成了2种并吡咯衍生物:二乙基4,4’-(2,5-二苯基[3,2-b]吡咯-1,4-二基)二苯甲酸酯(DPP-2COOCH2CH3)、双(2-(丙基酰氧基)乙基)4,4’-(2,5-二苯基[3,2-b]吡咯-1,4-二基)二苯甲酸酯(DPP-2CH=CH2),并通过核磁共振(1H-NMR)和质谱(MS)两种研究手段对其化学结构进行了表征。本论文主要研究内容及结论如下:首先以并吡咯分子为核心,合成了一种用烷基链修饰的并吡咯衍生物分子DPP-2COOCH2CH3。在四氢呋喃(THF)/水(H2O)体系和THF/正己烷体系中,此化合物都表现出典型的AIE特性,其机理为分子内运动受限(restriction of intramolecular motions,RIM)。然后将AIE概念引入到液晶分子的设计中,设计并合成了既具有聚集诱导发光特性又具有液晶特性的有机化合物分子DPP-2CH=CH2。此化合物在THF/H2O体系和THF/正己烷体系中也都表现出典型的AIE特性;通过热失重(TGA)测试,测得其热分解温度为390 oC;通过差示扫描量热仪(DSC),观察到其在升温过程中,在154oC和167 oC温度处出现两个吸热峰;再结合偏光显微镜(POM)进行观察,观察到其在升温至154 oC和降温至140 oC两个过程中都能观察到液晶的焦锥织构。结果表明:DPP-2CH=CH2在154 oC到167 oC温度区间内会形成液晶相,并根据POM所测得的照片推测其可能形成了近晶型的互变液晶,继续冷却则形成晶体。对并吡咯化合物DPP-2CH=CH2在液晶相时的荧光性质进行研究,我们发现,从20 oC到150 oC,随着温度的升高,发射波长不变,但是荧光强度有明显下降,这是因为分子消耗激发态能量,使得温度越高,荧光越猝灭;当温度升至液晶区间150 oC至170 oC时,发射波长发生急剧蓝移。该结果显示150 oC~170 oC温度范围与DSC测试的液晶范围(154 oC~167 oC)十分接近,因此,荧光光谱测试的荧光强度和波长的变化有望用于表征液晶分子的液晶相转变。
其他文献
为了探明二次电池厂生产环节的环境影响,需要对相应的生产场地进行环境质量调查和生态风险评价以及人体健康风险评价。本研究选择长三角地区的二次电池生产厂作为研究对象,详
导弹武器突防能力的不断提高,要求导弹能够完成更复杂的机动飞行任务,对导弹武器的姿轨控系统提出了更高的要求。比例式固体姿轨控系统具有结构简单、成本低的特点,同时具有
导弹采用滚转体制有利于简化制导控制系统、降低武器系统成本,并削弱了由气动、结构不对称以及质量偏心、推力偏心带来的影响,在制导武器系统中已被广泛应用。随着未来武器系
构建认罪认罚从宽制度是全面推进依法治国、推动司法体制改革的重要任务。赋予并保障被追诉人的程序选择权,是制度建设中建立刑事诉讼案件多元化处理机制,保障犯罪嫌疑人、被
由于低光泽的涂层不仅有优雅、柔和、自然的外观,且相比于高光泽的亮光涂料成膜后反光较弱对人的眼睛伤害减小,低光泽涂料的需求越来越多。水性聚氨酯(WPU)因其无毒、环境友好
随着人类社会的发展,能源需求不断增加,人们对传统矿物燃料燃烧产生的能源耗竭及其引发的环境污染问题愈发担忧。便携式电子设备、电动汽车和风光电联网等新技术的快速发展,
随着互联网金融的兴起,个人信用消费信贷业务在我国也有了很大的发展。由于个人信贷业务门槛低、风险高,对借贷方进行准确的信用评估对借贷机构而言非常重要。借贷机构通常需
随着科技的快速发展和新能源时代的来临,高性能二次电池作为研究热点在国防军事、航空航天、机器人技术和新能源汽车等领域得到广泛关注。锂硫电池具有高的理论能量密度(2567
作为傅里叶变换的广义形式,线性正则变换(The linear canonical transform LCT)由二十世纪七十年代提出。由于其本身相较于傅里叶变换具有更良好的特性,更适合处理非平稳信号
时滞现象广泛存在于实际工程中,往往会导致系统产生振荡和不稳定现象,且控制系统存在时滞时,由于其本质上是无穷维系统,对其进行稳定性分析和控制器设计等综合问题比较困难,所以对时滞系统的研究一直是控制理论研究的热点和难点。本文主要是在借鉴前人针对处理时滞系统所提出的经典方法上,结合最近的研究成果对其进行改进和推广,围绕着如何降低所得结论的保守性,较为深入的研究和分析了线性时滞不确定系统的稳定性和H_∞控