【摘 要】
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聚集诱导发光(AIE)材料大大扩展了有机发光材料的应用领域,近年来研究非常广泛。AIE化合物由于固态(聚集态)的分子堆积结构相对比较疏松,发光性质容易受到外界物理和化学刺激的影响,所以是一类非常有潜力的刺激响应性材料。四苯基乙烯衍生物是研究最多的AIE化合物,具有合成简单、易于修饰等特点,是AIE领域的明星分子。碳硼烷化学是一个活跃的研究领域,碳硼烷衍生物在生物医药、分子成像、耐高温材料以及发光材
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聚集诱导发光(AIE)材料大大扩展了有机发光材料的应用领域,近年来研究非常广泛。AIE化合物由于固态(聚集态)的分子堆积结构相对比较疏松,发光性质容易受到外界物理和化学刺激的影响,所以是一类非常有潜力的刺激响应性材料。四苯基乙烯衍生物是研究最多的AIE化合物,具有合成简单、易于修饰等特点,是AIE领域的明星分子。碳硼烷化学是一个活跃的研究领域,碳硼烷衍生物在生物医药、分子成像、耐高温材料以及发光材料等领域具有广阔的应用前景,因而功能化碳硼烷化合物的研究具有重要意义。本论文主要围绕碳硼烷-四苯基乙烯化合物体系开展研究,合成了一系列桥联碳硼烷-四苯基乙烯化合物,对所得化合物进行了结构表征和光学性能测试,对部分化合物的力、热刺激荧光响应行为进行了研究,并讨论了相关的机理或潜在应用。论文分为以下五章:第一章绪论部分,概述了常见的刺激响应性材料的种类和AIE化合物及其发光机理,总结了含碳硼烷的AIE化合物的研究现状,在此基础上提出了论文的研究目的与意义。第二章合成了氟原子和甲酰基混合取代的四苯基乙烯衍生物,通过红外光谱、核磁共振、高分辨质谱以及单晶X-射线衍射方法对其组成和结构进行了表征,研究了化合物的吸收和发光性质,还研究了化合物的聚集诱导发光性质以及部分化合物(包括相应的复合物)的力(热)致荧光变色性质。与不含氟的化合物相比,氟原子的引入可以提高这类化合物的刺激响应性能。同时这些化合物也是后面两章工作的重要原料。第三章合成了羟甲基桥联的碳硼烷-四苯基乙烯化合物,用多种方法表征了其组成和结构,研究了化合物的吸收、聚集诱导发光性质和力刺激发光响应性。结果表明,与相应的原料相比,碳硼烷的引入使化合物的发光量子产率提高,力致荧光变色性质也得到提高。第四章合成了含有手性叔丁基亚磺酰基的四苯基乙烯衍生物和相应的桥联手性碳硼烷-四苯基乙烯化合物,对产物进行了组成和结构表征,研究了其吸收和聚集诱导发光性质,还用圆二色光谱和圆偏振发光光谱初步研究了其手性光学性质。手性碳硼烷-四苯基乙烯化合物的固体发光量子产率远高于不含碳硼烷的原料化合物,其中一例的圆偏振发光不对称因子达3.2×10-3,说明这类化合物具有研究潜力。第五章总结了全文的研究内容和结果,得出了论文的主要结论,同时对相关研究进行了展望。
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