【摘要】：力致熒光變色材料是一類受外界刺激如:機(jī)械力、壓力等刺激有響應(yīng)的材料,即它們的熒光發(fā)射光譜會(huì)在外力的刺激下而發(fā)生顯著變化,當(dāng)再用加熱或有機(jī)溶劑熏蒸后,其熒光可以恢復(fù)到原來的狀態(tài)的材料。這種對(duì)力、熱和有機(jī)溶劑氣體敏感的材料廣泛的應(yīng)用在熒光開關(guān)、記憶芯片、熒光傳感、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全墨水等領(lǐng)域中。目前,人們發(fā)現(xiàn)具有給受體特殊結(jié)構(gòu)的熒光分子通常會(huì)表現(xiàn)出力致熒光變色的性能。研究發(fā)現(xiàn)這些材料根據(jù)母體中心的不同主要分為:四苯乙烯類衍生物、三苯胺類衍生物、9,10-二乙烯基蒽類衍生物及吩噻嗪類衍生物等。眾所周知設(shè)計(jì)出新穎的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的力致熒光變色染料是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。吩噻嗪非平面的蝴蝶型結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的給電子能力以及取代方式多樣易于修飾的特點(diǎn)使得它的衍生物在力致熒光變色材料領(lǐng)域有不俗表現(xiàn)。在本文中,我們以設(shè)計(jì)合成新型吩噻嗪衍生物為出發(fā)點(diǎn),考察了受體以及烷基鏈的長(zhǎng)度對(duì)其力致熒光變色性能的影響,取得了如下創(chuàng)新成果:(1)合成了以乙基取代的吩噻嗪為中心,雙苯甲�；δ芑臒晒夥肿覧PBPA。該化合物在固態(tài)和溶液中都能發(fā)射較強(qiáng)的熒光,固態(tài)熒光量子產(chǎn)率達(dá)到了0.63,EPBPA的固態(tài)發(fā)光性質(zhì)不僅依賴于分子結(jié)構(gòu),而且與分子在固體中的堆積模式緊密相連。在晶體中,我們發(fā)現(xiàn)EPBPA存在三種氫鍵,分別是C-H?C(2.864?),C-H?C(2.850?),C-H?O(2.652?),它們相互交錯(cuò)排列,這有助于固定分子的構(gòu)象。EPBPA表現(xiàn)出明顯的可逆的力致熒光變色性能。XRD、DSC等測(cè)試結(jié)果表明結(jié)晶態(tài)與無定形態(tài)之間的轉(zhuǎn)變是導(dǎo)致EPBPA能表現(xiàn)出可逆致力致熒光變色的原因所在。(2)合成了以不同烷基取代的吩噻嗪為核心,甲�；δ芑幕衔颬CAn(n=1,2,4,6)。結(jié)果表明:它們?cè)诠虘B(tài)和溶液中都能發(fā)射較強(qiáng)的熒光,其固態(tài)熒光量子產(chǎn)率分別為52%、42%、49%、45%。我們發(fā)現(xiàn),PCA1、PCA2、PCA4都能表現(xiàn)出力致熒光變色性能。有趣的是,PCAn固體熒光顏色的改變都可以通過肉眼觀察到。在紫外燈365nm照射下,研磨之后的PCA1到PCA4樣品發(fā)射黃綠到橙黃色的熒光,通過加熱或者用二氯甲烷蒸汽熏蒸60s后,恢復(fù)到研磨前的綠色或者黃綠色的熒光。但是,PCA6不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)在研磨/加熱(熏蒸)處理過程中,具有較長(zhǎng)的烷基鏈(n=4)的PCAn呈現(xiàn)出更明顯的熒光顏色變化。此外,這個(gè)過程是可多次重復(fù)的,這就表明這是一種可逆的力致熒光變色現(xiàn)象。XRD、DSC等測(cè)試結(jié)果表明結(jié)晶態(tài)與無定形態(tài)之間的轉(zhuǎn)變是導(dǎo)致力致熒光變色的原因所在。上述研究結(jié)果還表明:不同烷基鏈的引入對(duì)力致熒光變色材料的性能有一定的影響。
【圖文】：

山西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文光變色材料的分類烯類和二苯乙烯類力致熒光變色材料題組合成了蒽為核，三苯胺橋聯(lián)，四苯乙烯為端基的化合物 1具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強(qiáng)的性質(zhì)，固態(tài)時(shí)熒光發(fā)射很強(qiáng)，且發(fā)，化合物 1 和 2 的熒光不受力的影響，而 3 則表現(xiàn)出明顯的其熒光由橙黃光變?yōu)槌燃t光。此外，化合物具有很好的熱穩(wěn)

圖 1-2 化合物的 4 分子結(jié)構(gòu)(b)在紫外燈 365nm 分子 4 的晶體的照片示意圖；(c)在m 照射下的熒光圖片(右)；(d)在自然光下研磨樣品的熒光圖片(右)；(e)原樣和(f)研磨樣品在激光 740nm 下了具有多刺激響應(yīng)的力致熒光變色材料 5(圖，熒光變?yōu)榫G光，加熱或熏蒸后熒光得到恢復(fù)為黃光，再用氨氣熏蒸熒光得到恢復(fù)。因此作
【學(xué)位授予單位】：山西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O626

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本文編號(hào)：2685214