刺激响应有机发光材料在外界因素刺激下可以发生发光行为的改变,被广泛应用在变色纸、荧光传感器、光学信息存储器件等方面。目前存在的一个问题是在外界刺激下Off-On类的材料比较少见而且对其尚无深入的理论探讨。针对目前的研究现状,我们主要通过Debus–Radziszewski咪唑成环反应和Knoevenagel缩合反应,以菲并咪唑和氰基苯乙烯构建了两类分子,开发出对机械力和质子等刺激因素具有增强发光效应的智能发光材料,并深入探讨了其刺激响应机理,对于合成增强型刺激响应发光材料提供了重要的实验基础。取得具体研究成果如下:(1)通过在呋喃溴取代的菲并咪唑骨架引入大位阻基团修饰的氰基苯乙烯,重点考察大位阻基团在机械力下对分子堆积模式的影响,开发了增强型机械力刺激响应发光材料。实验结果表明(eg:引入四苯基烯的衍生物)机械力刺激后不仅有发光颜色的变化(由暗黄色增加到亮黄绿色),而且荧光的量子产率急剧上升(由0.04%增加到2.55%,增加了近63倍)。这说明大位阻基团的存在可以通过调节分子结构的堆积模式调控分子激发态中S1到T1之间的系间窜越过程,从而可以在机械力刺激下实现调控三重态激发态的非辐射跃迁淬灭和S1单重态激发态辐射跃迁淬灭的有效切换,实现了增强型机械力刺激响应发光。(2)通过在咪唑N-1位置引入强吸电子基团氰基苯乙烯,具有垂直D-A结构的菲并咪唑衍生物。在质子酸TFA熏后,显示出罕见的质子刺激荧光增强性能,量子产率由2.05%增加到7.53%,同时发光颜色发生明显变化,从暗黄色(583 nm)荧光蓝移为亮绿色(503 nm)荧光。光谱实验结果和理论计算证明,其质子响应增强机理归因于激发态从垂直CT态(电荷转移)转变为LE态(局域发光),这为设计增强型质子刺激响应材料提供了有效策略。