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带有芳香环侧基的磷腈化合物有很多优异的性能,例如:它们在生物化学领域表现出好的应用前景,也可以作为二阶非线形光功能材料使用,同时,还可以用做液晶或光敏材料。在所有这些应用中,磷腈化合物的性能主要决定于与其相连接的侧基的性质。由于吡啶,联吡啶金属配合物在太阳能转换、发光传感、电致发光和光化学分子器件中的潜在应用前景,对其光化学和光物理过程的研究仍受到广泛关注。作为金属配合物中的组成部分,吡啶、联吡啶配体对配合物的光物理性质起到了重要的调节作用,不仅如此,由于其结构的灵活性、易于组装等特点,吡啶配体在一些领域的应用也同样引人注目。本论文主要从带有吡啶、联吡啶侧基的磷腈化合物的光物理性质和应用研究出发,进行了以下研究: 1.设计合成了四种新型的带有吡啶和联吡啶侧基的环磷腈化合物L1-L4,通过IR,1HNMR,31PNMR,TOF MS,元素分析确定了新配体的结构,通过UV-Vis谱、荧光光谱进行了确认。结果表明,新化合物的结构与我们所设想的一致。 2.对于这四种新化合物的光谱性质研究发现其自身就有很强的固态荧光发射,并且量子产率较高。在室温下,化合物L3和L4的固体荧光发射峰分别位于514nm和528nm,远高于其激发波长340nm。到目前为止,我们还没有发现具有光致发光性能的环磷腈化合物在文献中有报道。 3.[N3P3Cl6]化合物在200nm-800nm是光透明的,并没有吸收,环磷腈化合物L1-L4的吸收峰形和峰位主要是由于与环磷腈骨架连接的侧基的吸收引起的。新化合物的光谱性质决定于与其相连的侧基性质。 4.新化合物的吸收和荧光光谱随着PH值、加入不同的金属离子,尤其是锌离子的变化而变化。这些变化可以归因于环磷腈骨架与质子化的(配合物的)联吡啶之间基态和激发态的分子间电子转移,主要是由于形成了质子化的联吡啶或联吡啶配合物。实验还发现,Zn2+的加入使化合物的发射光谱红移,发射强度下降并在长波段出现新的发射带,因此可通过双波长检测来实现对Zn2+的高效识别,克服单波长检测体系易受环境等外因干扰的缺陷。其它金属离子如Fe2+、Cu2+、Cu+、Ni2+、Cdz2+和pb2+只能猝灭化合物的荧光,但无新发射带形成,而Ca2+、Mg2+和Hg2+则对配体的吸收和发光没有影响。化合物对Zn2+强的结合能力和特殊的选云南师范大学硕士学位论文2004择性使其有望成为Znz+的荧光探针。