基于铂(Ⅱ)配合物和氮掺杂石墨烯量子点的发光有机凝胶

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超分子凝胶作为一类功能型软材料,其可能对温度、超声、震荡、以及光照等外在条件具有刺激响应性。铂(Ⅱ)配合物在稀溶液中几乎不发光,而在Pt···Pt和π-π堆积作用下,其流体溶液和固体可展示强烈的发光性能。氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)因其在水溶液中良好的溶解性和强发光性能而吸引人们的目光。那么,如何将氮掺杂石墨烯量子点和铂(Ⅱ)配合物制备成具有多功能响应的软材料引起了我们的关注。本论文主要通过静电作用,制备了一系列基于N-GQDs和铂(Ⅱ)配合物的复合材料,探讨其在选择性溶剂中的凝胶性能和发光性能。(1)制备了具有良好分散性和强发光的N-GQDs,将其与不同质量下的表面活性剂双十八烷基二甲基溴化铵(DODA)通过静电作用结合形成一系列具有不同比例的复合物。研究表明该类复合物在二氯甲烷溶液中,随着N-GQDs含量的增加,荧光发射由蓝光逐渐红移至黄光。在有机溶剂十二烷中,该类复合材料可自组装形成具有花状结构的凝胶,且具有温度响应性。(2)设计合成了两种头部为磺酸根,尾部以三(十二烷基)为疏水链的表面活性剂(SⅠ和SⅡ),将其与带有亲水链的铂(Ⅱ)配合物(1)通过静电作用结合,形成两种复合物(SⅠ-1和SⅡ-1)。该类复合物在选择性溶剂中可自组装形成具有红色荧光、片状结构的凝胶。这种自组装过程源于Pt···Pt、π-π堆积以及烷基链间相互作用。同时该凝胶具有一定的温度响应,在加热和冷却过程发生溶胶-凝胶转变,具有良好的稳定性。(3)设计合成了含有疏水链三(十二烷基)的阳离子铂(Ⅱ)配合物(2),将其与带有相反电荷的N-GQDs通过静电作用得到复合材料。该复合材料在氯仿溶液中,随着浓度的增加,其发光由黄光逐渐变为橙红色的荧光。在Pt···Pt与π-π相互作用的驱动下,自组装形成具有片状结构的凝胶。该凝胶具有较强的黄色荧光,且具有温度响应性和优异的稳定性。
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