【摘 要】
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近红外染料构筑的J-聚集体具有吸收谱带窄,摩尔吸收系数大、斯托克斯位移小的独特性质,广泛应用于生物成像、化学传感器、光动力治疗和光热治疗等领域。本论文旨在设计和合成一系列两亲性氮杂氟硼二吡咯（aza-BODIPY）染料,通过在极性溶剂中的超分子组装构筑具有不同近红外光学性质的J-聚集体,并对聚集体的结构和自组装过程进行研究。设计和合成了一系列含十二烷氧基疏水链及聚氧乙烯亲水链的两亲性染料分子aza
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近红外染料构筑的J-聚集体具有吸收谱带窄,摩尔吸收系数大、斯托克斯位移小的独特性质,广泛应用于生物成像、化学传感器、光动力治疗和光热治疗等领域。本论文旨在设计和合成一系列两亲性氮杂氟硼二吡咯（aza-BODIPY）染料,通过在极性溶剂中的超分子组装构筑具有不同近红外光学性质的J-聚集体,并对聚集体的结构和自组装过程进行研究。设计和合成了一系列含十二烷氧基疏水链及聚氧乙烯亲水链的两亲性染料分子aza-BODIPY 1a、1b和2,通过~1H NMR、13C NMR、MS、紫外/可见吸收光谱和荧光光谱等方法对其化学结构和光谱性质进行了详尽的表征。结果表明,aza-BODIPY 1a、1b和2吸收和发射谱带均达到近红外区域,并且具有较高的摩尔吸收系数。通过变温紫外/可见吸收光谱研究了具有不同亲水链长度的两亲性染料aza-BODIPY 1a和1b在H2O和在DMSO/H2O混合溶剂中的聚集行为,发现aza-BODIPY 1a和1b在H2O中均可形成具有尖锐近红外吸收峰的聚集体I,在加热条件下可进一步转化为具有稍短吸收波长的聚集体II。通过原子力显微镜（AFM）表征了J-聚集体的形貌,利用小角X射线散射和激子耦合理论分析了聚集体I的分子堆积结构。此外,aza-BODIPY 1a在H2O中形成的聚集体I表现出优异的光热性质,光热转换效率高达61.1%。研究了二聚体aza-BODIPY 2在DMSO/H2O混合溶剂中的聚集行为,aza-BODIPY 2在不良溶剂（H2O）的诱导下能够形成J-型聚集体。采用紫外/可见吸收光谱和荧光光谱对其聚集过程进行了研究,通过AFM和TEM表征了聚集体的形貌。此外,aza-BODIPY 2的J-型聚集体在DMSO/H2O混合溶剂中表现出较高的光热转换效率（38.7%）。本论文的研究对于发展基于两亲性氮杂氟硼二吡咯的光热材料具有重要的借鉴意义。
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