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近年来,圆偏振光在化学传感器、生物探针、3D显示器、分子光开关、光学数据存储、先进医学成像技术等领域应用广泛,受到越来越多的关注。手性发光液晶同时具有液晶的取向结构、AIE发光特性以及手性,能够直接作为圆偏振光发射源,通过手性发光液晶自组装获得圆偏振光是最简单最直接有效的方法。传统的液晶基元不发光,为获得发光的液晶,我们采用聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,AIE)基团对液晶进行了修饰,解决了聚集导致荧光淬灭的问题。本文通过合理的分子设计,合成了两类含胆甾醇基团的固态高效圆偏振发光液晶分子:基于四苯基乙烯(Tetraphenylethene,TPE)的胆甾醇衍生物和基于二氰基二苯乙烯苯(Dicyanostilbenzene,DCS)的胆甾醇衍生物。通过核磁共振(1H NMR和13C NMR)、高分辨质谱(MS)对产物的化学结构予以确认;利用紫外-可见光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)、荧光量子效率、瞬态荧光光谱等考察产物的发光行为;使用热重分析(TGA)、差热扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)、变温一维X-射线衍射(1D-WAXD)、二维X-射线衍射(2D-WAXD)以及小角X-射线散射(SAXS)研究液晶相结构及相转变;通过圆二色谱(CD)和圆偏振光谱(CPL)研究圆偏振发光行为;同时,利用纳米压印技术制备高分辨率的有序微纳米图案,并通过正置的荧光显微镜和场发射电子扫描显微镜(SEM)进行观察。主要内容如下:1.以具有螺旋桨结构的AIE分子TPE作为发光基元,含多个手性中心的胆甾醇作为手性液晶基元,调节间隔基长度得到了四种四取代的同时具有AIE特性、液晶性和圆偏振发光(CPL)的固态高效圆偏振发光液晶材料,它们分别是TPE-Chol、TPE-2C-Chol、TPE-5C-Chol、TPE-8C-Chol。研究结果显示:四个分子均具有液晶性,其中可在偏光显微镜下观察到TPE-8C-Chol分子有油丝状织构出现,其他化合物则以胆甾相的扇形织构为主;该系列分子均显现出明显的AIE特性,固态时具有很高的荧光量子产率,其中TPE-5C-Chol固体的荧光量子效率达到55.8%;圆偏振发光性能超过了非液晶性手性分子,表现出良好的AICD、AICPL特性。运用纳米压印技术(Nano Imprinting Lithography,NIL)可制备得到不同尺寸不同样式的高分辨率有序纳米图案,说明该系列化合物加工性能良好。2.以二氰基二苯乙烯苯(DCS)作为发光基元,通过碳酸酯键将胆甾醇连接到DCS上。由于DCS的共轭程度较大,其发射波长在530 nm左右,为黄色或黄绿色荧光。本文分别研究了两种结构DCS(α-DCS和β-DCS)衍生物的性质。研究表明,以α-DCS为核心的分子表现出明显的AIE效应,其固态发光效率达到30.3%。间隔基较长的α-DCS-8C-Chol相比间隔基较短的α-DCS-5C-Chol产物表现出更好的手性液晶相,其薄膜状态下的CPL信号也更强。以β-DCS为核心的分子在溶液状态和本体状态均表现出较强的发光性能,其中β-DCS-5C-Chol溶液和本体的量子效率分别达到了45.8%和73.7%。在偏光显微镜下β-DCS系列分子均能观察到胆甾相织构,且间隔基长的产物手性液晶性能更好,其薄膜状态下的CPL信号也更强。该系列分子成膜性好易于加工,运用纳米压印技术可制备得到不同尺寸不同样式的高分辨率有序纳米图案,以达到提高其荧光量子效率的目的。