以四苯乙烯为核心的两亲性发光聚集体制备及其应用研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:litongyi88
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
传统的有机发光材料在稀溶液中具有良好的发光性能,但在浓溶液的聚集状态或固态下会发生荧光淬灭,即聚集导致淬灭(ACQ)效应,这极大地限制了荧光材料的发展。聚集诱导发光(AIE)现象的发现为荧光材料的应用开辟了新的机遇,因此具有AIE性质的刺激响应型智能材料得到了快速的发展。四苯乙烯(TPE)是一种具有较高量子产率的AIE分子,其结构简单且易于合成和修饰,是刺激响应材料的理想分子,但目前对两亲性四苯乙烯化合物的刺激响应研究相对较少。因此,本论文主要以四苯乙烯为核心,通过不同的分子设计,开发了一系列新型的具有两亲性质的智能响应化合物,并研究其光物理性质和在水溶液中的聚集形貌,探究刺激响应的机理和在隐型墨水方面的应用。主要内容如下:(1)TPE单元和三甘醇单甲醚链(TME)修饰的炔基衍生物通过Sonogashira偶联反应合成了三个新型的两亲性TPE衍生物(TPE-1、TPE-2和TPE-3)。由于TPE-2上的甲氧基和TPE-3上的二甲氨基的供电子能力逐渐增强,三个化合物的紫外吸收峰和荧光的最大发射波长逐渐红移,并且荧光光谱表明了化合物在THF/H2O和THF/EG中具有明显的AIE性质。此外,由于具有两亲性,三种化合物在DMSO水溶液中有序地自组装为直径为35-75 nm纳米聚集体。在DMSO水溶液的聚集状态下经365 nm的紫外光照射,三种化合物发生光环化,形成具有ACQ效应的9,10-二苯菲(DPP)衍生物,出现荧光淬灭的现象。鉴于三种化合物的两亲性和光响应性,将其制成可用于信息加密防伪墨水,展示了在光信息存储、信息安全保护和擦除/重写领域的应用潜力。(2)以四苯乙烯为母体,合成了一种新型的两亲性阳离子TPE基吡啶盐(TPE-OTs)。首先将四个吡啶基受体通过Suzuki偶联反应引入到四苯乙烯分子上,通过供体-受体结构促进化合物波长红移,再将四个三甘醇单甲醚链和吡啶基相连,这使该分子在水中具有较好的溶解性。紫外吸收光谱和荧光发射光谱的表明该化合物具有明显的溶剂致变色效应,在不同极性的溶剂中表现出较大的位移,且具有典型AIEE特性。该化合物可在水中自组装形成粒径约为30nm的纳米聚集体。此外,该化合物对水蒸气表现出良好的响应性,我们将其制成检测环境相对湿度的探针,随着相对湿度的增加,化合物荧光颜色由绿色变为黄色,且湿气响应行为具有良好的可逆性和优异的稳定性。基于这一特点,我们将其应用于对湿气具有良好响应性的荧光防伪油墨中,并开发了可复写负载纸的新工艺,实现了对信息的保护和瞬时性加密。
其他文献
报纸
定向能量沉积技术以高能量激光束作为能量源,以同轴送粉/丝技术实现原料送给,层层堆积成形具有致密微观组织和良好力学性能的成形件。以定向能量沉积和铣削为基础的增-减复合制造技术能解决增材成形件表面质量差和铣削工艺繁琐等问题,从而高效制备具有良好表面质量和成形精度的复杂结构件。针对增-减复合制造技术中存在的问题,尤其是对定向能量沉积增材成形件微观组织和力学性能演变机理的研究不够深入,对定向能量沉积增材成
学位
伴随社会需求增长与人工智能技术的发展,服务机器人走进生活为用户提供便捷服务。机器人智能导航方法是完成服务的前提,如何提高导航智能性成为亟待解决的问题。针对机器人任务执行过程面临的任务规划高效性、物品搜索准确性和服务舒适性问题,本文以智能服务为导向,探索机器人智能导航方法并取得如下成果:(1)提出一个基于概率推理的任务序列生成方法。杂乱无序的室内环境加大机器人获得信息的难度,降低任务执行效率。室内环
学位
在核反应堆一回路的硼化过程中,容积控制箱初始储存的冷却水对泵入的硼酸溶液有滞留作用。这会使容积控制箱出口处浓度变化滞后。进而对反应堆的反应性控制产生不利影响。目前对容积控制箱出口浓度动态特性的研究较少,缺乏预测容积控制箱出口浓度的方法。本文使用容积控制箱射流混合实验系统,对容积控制箱出口浓度动态特性进行了研究。研究了溶液浓度、射流流量和喷嘴直径对射流混合效果的影响。本文针对两个典型实验工况进行了数
学位
油品减阻剂是指能够使管道中原油和成品油减少流动阻力,增加输送量的化学物质。油品减阻剂可以使输送管路节能并具有输送量的高弹性,也可以在维持原输送量的条件下,使输送压力降低以确保输送管道的安全运行。国际上目前广泛使用的工业油品减阻剂为聚α-烯烃减阻剂。在输送管道中,添加相对微量的聚α-烯烃,就可以实现油品输送量大幅提升。工业中使用的聚α-烯烃一般由长链α-烯烃配位聚合制备,分子量高达上百万,常温下该聚
学位
在科技发展的今天,移动机器人在各个领域中发挥更加重要的作用,其中全向移动机器人因其灵活的运动模式,得到了越来越多的应用。在大型装备运输、军事行动方面,同一项任务往往需要多个机器人协作完成。另外,在一些地形复杂或环境恶劣的情况下,通过多个全向机器人的组合,可以提高整个移动平台的运动能力。因此,多个全向移动机器人的协同运动控制已成为了移动机器人领域的重点研究课题。本文针对多全向移动平台协同运动控制中的
学位
烯烃硅氢化作为在工业上应用最为广泛的均相催化反应之一,受到了越来越多的关注,但目前还是传统的Pt金属催化剂占据主导地位。Pt金属催化剂虽然催化性能优异,但成本昂贵,且毒性高。因此近年来人们把研究目光放到了廉价金属Fe,Co,Ni上,有些廉价金属催化剂已经取得了不错的催化效果,但仍然存在催化剂用量大,底物普适性差,存在副反应等缺点。毫无疑问,解决这些问题都依赖与我们对反应机理更深的理解以及对配合物设
学位
由于钢铁具有良好的结构和强度特性,通过加工能够被制造成各种元器件,在诸多行业都得到了广泛的应用。然而,恶劣的使用工况会对钢铁造成严重的损害,生产生活的正常运行由此也会受到影响。因此,采取措施来减缓钢铁的腐蚀是十分必要的。“三明治”结构是一种常见的防护措施,包括金属、表面功能化处理层、涂层。表面功能化处理层不但能够提升金属的耐腐蚀能力,而且能提升涂层在基体上的粘合力,延长涂层的服役时间。本文选取有机
学位
信息技术的应用是时代发展下的必然趋势,也是教学改革的有效手段。小学科学具有一定的实践性,教师可利用信息技术创新小学科学教学模式。基于此,文章从兴趣激发、情境创设等五个方面入手,阐述了信息技术在小学科学课堂中的有效应用。
期刊
脂肪族聚砜材料具有高透明度、高折射率以及低吸湿性等优点,目前被广泛用于光敏电阻、粘接剂和热降解材料等。尽管聚砜材料有着许多潜在优势,但在面临不断发展的工业需求时仍然有一些局限性,因此需要进一步改性以提高性能扩展应用范围。有机硅高分子具有优异的耐高低温、低毒性以及生理惰性等特点,在航空航天、医疗化工等领域得到充分应用。设计将脂肪族聚砜和有机硅高分子结合在一起制备新型聚砜聚硅氧烷,可以结合二者性能优势
学位