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固态发光的开关和调控在基础研究领域和记忆储存、分子机器、显示设备等实际应用中引起极大的兴趣。外界刺激一般是光、声、电、机械力,其中光控模式比其他外界刺激方便,因而是最受喜欢的一种。因此许多感光材料被用来制造储存设备,双稳态光致变色二芳烯(DTE)被认为是最有前景的,因为它与其他光致变色体系相比有许多优点,如良好的抗疲劳性、快速的响应、高量子产率、热稳定性、开关闭环态吸收波长变化大、容易合成等。多功能荧光分子与DTE单元结合已经成功的被研究目的就是为了应用在光学储存器上。如果生色团的荧光与DTE闭环态的吸收想匹配,那么把固体发荧光化合物与光致变色二芳烯(DTE)相结合有可能实现高密度存储。 本文设计、合成了两类二芳乙烯固态荧光分子开关,一类是二芳烯与荧光基团通过氢键形成超分子自组装体系,是将光控二芳烯发生关环异构共轭π链增长的新的吸收峰与某一特定的荧光发射峰发生能量共轭转移,这样就可通过光控二芳烯的开关环来实现荧光的开/关;而另一类是二芳乙烯通过共价键与荧光基团连接,在开环态具有较好的荧光发光特性,通过紫外光照射后发生关环异构反应,即共轭π链增长,从而导致荧光强度消弱至猝灭,这类二芳烯荧光开关属于光控自身荧光分子开关。 本文的主要工作包括以下几个方面: 第一章:综述了固态分子开关的荧光调控机理、类型、特点、实际应用和研究现状。 第二章:设计、合成含有羧酸单元的二芳烯衍生物,并研究了这类二芳烯衍生物与BOPIM染料通过氢键自组装形成固态荧光开关的性能。 第三章:设计、合成了一系列二芳烯与发光团通过共价键连接的小分子固态荧光分子开关,并探究其光物理性质和光致变色特性。