多重氢键调控四苯乙烯骨架在稀溶液中的荧光

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在超分子化学领域,多重氢键作用因具有优良的定向性、动态可调节性和较高的结合强度,已被广泛应用于构筑功能性超分子自组装体。本论文基于经典的Hamilton受体与三聚氰酸/巴比妥酸客体双重三氢键异体键合体系,以具有AIE效应的四苯乙烯(TPE)为骨架,构筑在稀溶液中具有强荧光的超分子氢键自组装体,并研究体系的动态可调控性和功能性。首先我们分别合成连有四个Hamilton受体、四个三聚氰酸和四个巴比妥酸客体的四苯乙烯化合物HTPE、CTPE和BTPE,通过核磁氢谱、碳谱和高分辨质谱证实其结构。其次研究体系HTPE/CTPE和HTPE/BTPE在稀溶液中的自组装行为。经核磁氢谱、紫外吸收光谱、荧光光谱和扫描电子显微镜成像证实,上述体系通过多重氢键作用,自组装形成荧光超分子网络。由于氢键键连超分子网络的形成,一定程度上限制四苯乙烯母核上苯环的自由旋转,阻碍其能量耗散的非辐射途径,使四苯乙烯能在稀溶液中显著发光。此外,通过加入强极性氢键竞争性溶剂破坏氢键网络,淬灭体系荧光,实现体系荧光的可调控性。我们还发现Cu2+通过与体系中的酰胺键作用,显著淬灭体系荧光。鉴于此,我们有望开发有效识别与定量检测Cu2+的化学传感器。
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