双光子荧光有机微孔聚合物的合成与性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HoshinoYuki
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近年来,有机微孔聚合物(microporous organic polymers,MOPs)因其具有比表面积大、热力学稳定性高、骨架密度低及孔结构可控性等优良特性而在气体吸附、分子分离和催化剂及其负载等领域备受关注。本论文从制备新型的光电功能材料的角度出发,利用Suzuki偶联反应,分别以1,3,5-三苯基苯和联苯、联二噻吩和联苯为构筑单元,设计并制备了两种新型的有机微孔聚合物CBF和MBP,采用场发射扫描电镜(FESEM)、固态核磁共振(NMR)、荧光光谱和飞秒激光双光子荧光光谱等方法分别对CBF和MBP的形貌、结构及物化性质进行了一系列的研究。具体结果如下:(1)CBF为无定型结构,具有较高的热稳定性(Tdec>400℃),BET比表面积9.96m2·g-1,孔平均直径1.88nm,378nm处有最大吸收峰,315nm激发光激发CBF时的最大发射峰波长为425nm,随着单光子激发光波长的改变,CBF的发射光由绿光逐渐变为红光,800nm飞秒激光激发时,CBF表现出明显的双光子荧光特性。(2)MBP为无定型结构,具有高的热稳定性(Tdec>460℃),BET比表面积365m2·g-1,孔平均直径1.67nm,430nm处有最大吸收峰,345nm激发光激发MBP时的最大发射峰波长为530nm,荧光量子产率φFL=0.78%,随着单光子激发光波长的改变,MBP的发射光由绿光逐渐变为红光,800nm飞秒激光激发时,MBP表现出更加明显的双光子荧光特性。综上所述,本论文成功设计并制备出了两种具有双光子荧光特性的有机微孔聚合物CBF和MBP,并且MBP的吸附能力、微孔特性及光谱性能相对而言更加优良。CBF和MBP独特的微孔结构和双光子荧光特性为其在光电功能材料及生物标记等领域中的应用奠定了坚实的基础。
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