基于聚集诱导发光和胆甾醇基团的手性发光液晶的合成及圆偏振发光性能研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_tang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
【正】推动传统媒体和新兴媒体的融合发展,是党中央着眼巩固宣传思想文化阵地、壮大主流思想舆论作出的重大战略部署。在中央要求各级传统媒体限期完成与新兴媒体融合的大背
<正>正确把握好舆论引导工作的时、度、效,是习近平总书记对新时期宣传思想工作提出的新要求、新希望,是对新闻宣传规律的精炼概括和高度总结,理解好、把握好、贯彻好这一要
订立合同时,往往会看到“不可抗力”一词。那么,什么是“不可抗力”?法律对出现不可抗力“因素时有哪些规定?所谓不可抗力,是指合同订立时不能预见、不能避免并不能克服的客
期刊
中期妊娠时,由于宫颈尚未成熟,引产时困难较多,容易发生严重的并发症,直接危害孕妇的健康.我站对孕11~16周妊娠的妇女药物终止妊娠,效果显著.因其使用方法采用口服及阴道给药
通过结扎大鼠双侧颈总动脉建立脑缺血再灌注损伤动物模型,采用放射免疫分析技术检测其体内的内皮素(ET)水平,来研究甘糖酯(PGMS)和尼莫地平(NIM)对缺血再灌注损伤大鼠脑实质的影响,实
文章从国民阅读率的下降、功利性阅读、浅阅读、跟风阅读充斥着阅读市场等方面分析了阅读推广的必要性;并从加大对阅读推广的宣传和创新阅读推广方式两方面阐述了图书馆应对阅
1990年9月,笔者发现1例4个月婴儿患钩虫病,现摘要报告如下: