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新型含氮杂环有机发光材料的设计、合成及性质

作　者: 王彩霞
导　师: 杨家祥；吴杰颖
学　校: 安徽大学
专　业: 无机化学
关键词: 有机发光材料 合成 表征 双光子吸收 双光子吸收截面 咔唑衍生物
分类号: O626
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 392次
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内容摘要


有机光电功能材料（例如有机非线性光学材料和有机电致发光材料）日益引起人们的兴趣。有机双光子吸收材料由于在双光子显微成像、三维光信息存储、频率上转换激射、光限幅和光动力学治疗等方面的应用而深受人们的关注。具有大的双光子吸收截面的有机材料是双光子技术发展的基础，而这类有机材料的缺乏很大程度上限制了双光子技术的应用。因此，本文通过调研、总结文献，设计合成了多咔唑衍生物和含吡啶杂环的咔唑衍生物，并详细研究了它们的线性和非线性光学性质。主要研究内容如下： 1．设计合成了具有共轭体系的多咔唑衍生物Y1和Y2，用1H NMR和13C NMR对其结构进行了表征。系统研究了它们在不同极性溶剂中的紫外吸收光谱和单光子荧光光谱。研究结果表明：在不同极性的溶剂中，紫外吸收光谱变化不大；而单光子荧光最大峰位随着溶剂极性的增大而有一定的红移，用Lippert方程对此现象做了解释。并解释了单光子荧光在极性小的溶剂中出现双峰现象。用荧光参比法测定了两种分子在不同溶剂中的量子产率，结果表明它们在大多数溶剂中具有较高的量子产率。另外，研究了它们的双光子荧光性质，并采用双光子诱导荧光法测定了Y1和Y2的双光子吸收截面，其值分别为26.0 GM和73.5 GM。 2．利用水相或无溶剂固相的Aldol缩合、Michael加成、Friedel-Crafts、Vismeier和无溶剂固相Witting等反应合成了三种含2，2’：6，2”-三吡啶（简称NNN）结构单元的化合物（Y3～Y5）和四种含2，4，6-三苯基吡啶（简称CNC）结构单元的化合物（Y6～Y9）。研究了它们的线性光学性质。研究结果表明：随着溶剂极性的增大，线性吸收变化不大，而单光子荧光峰位呈现红移现象。研究了它们的双光子荧光性质，并用双光子诱导荧光法测定了它们的双光子吸收截面。对于化合物Y7～Y9，随着同一结构单元枝数的增加，双光子吸收截面呈规律性变化，例如在DMF中，双光子吸收截面值呈比例增大：σY7：σY8：σY9=1：2：3。用INDO／SCI方法对Y7～Y9的单光子和双光子吸收性质、双光子吸收截面进行了理论计算，计算结果表明，三个分子的双光子吸收截面理论值和实验结果一致，随着结构单元枝数的增加而成比例增大。 3．合成并表征了四种具有光学性质的含咪唑基团的化合物，并系统研究了它

全文目录


中文摘要  3-5
英文摘要  5-8
目录  8-11
符号说明  11-12
第一章 绪论  12-33
  引言  12
  §1.1 有机物发光的原理  12-14
  §1.2 有机非线性光学材料  14-20
    §1.2.1 非线性光学的理论基础  14-15
    §1.2.2 有机双光子吸收材料  15-20
  §1.3 有机电致发光材料  20-25
    §1.3.1 有机小分子电致发光材料  21-22
    §1.3.2 高分子的电致发光材料  22-23
    §1.3.3 电致磷光材料  23-25
  §1.4 论文研究内容  25-26
  参考文献  26-33
第二章 多咔唑衍生物的合成、表征及性质  33-51
  §2.1 实验部分  34-40
    §2.1.1 仪器和药品  34
    §2.1.2 合成部分  34-40
    §2.1.3 合成讨论  40
  §2.2 Y1和Y2的线性和非线性光学性质  40-48
    §2.2.1 测试仪器和条件  40-41
    §2.2.2 单光子荧光量子产率  41
    §2.2.3 双光子荧光光谱测试装置  41-43
    §2.2.4 Y1和Y2的线性和非线性光学性质  43-48
  本章小结  48-49
  参考文献  49-51
第三章 含CNC,NNN结构单元的有机发光分子的合成、表征及性质  51-81
  §3.1 实验部分  53-64
    §3.1.1 仪器和药品  53
    §3.1.2 合成部分  53-63
    §3.1.3 合成讨论  63-64
  §3.2 化合物Y3～Y9的线性和非线性光学性质  64-72
    §3.2.1 测试仪器和条件  64
    §3.2.2 Y3～Y5的线性和非线性光学性质  64-67
    §3.2.3 Y6～Y9的线性和非线性光学性质  67-72
  §3.3 Y7～Y9的双光子吸收截面的理论计算  72-76
  本章小结  76-77
  参考文献  77-81
第四章 含咪唑基团化合物的合成、表征及性质  81-94
  §4.1 实验部分  82-86
    §4.1.1 仪器和药品  82
    §4.1.2 合成部分  82-86
  §4.2 Y11～Y14的线性和非线性光学性质  86-91
    §4.2.1 测试仪器和条件  86
    §4.2.2 Y11～Y14的线性和非线性光学性质  86-91
  本章小结  91-92
  参考文献  92-94
第五章 多氮杂环类化合物的设计、合成和表征  94-107
  §5.1 实验部分  95-99
    §5.1.1 仪器和药品  95
    §5.1.2 合成部分  95-99
  §5.2 晶体结构表征  99-105
    §5.2.1 Y15分子的晶体结构表征  99-102
    §5.2.2 Y16分子的晶体结构表征  102-105
  本章小结  105
  参考文献  105-107
第六章 展望  107-112
  §6.1 电致发光材料  107-108
  §6.2 荧光分子探针  108-110
  §6.3 电致磷光材料  110-112
附录Ⅰ(核磁共振氢谱)  112-121
攻读硕士学位期间完成的论文  121-122
致谢  122

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 杂环化合物
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