基于異丁烯基雙萘酰胺分子骨架構建具有聚集誘導發(fā)光性能的熒光和傳感材料.pdf

1、具有聚集誘導發(fā)光性質(zhì)的熒光材料近年來吸引了廣泛的關注，而開發(fā)具有高靈敏性和選擇性的熒光傳感材料也是當前的研究熱點。但是將聚集誘導發(fā)光性質(zhì)與熒光傳感相結合仍是該領域的一大挑戰(zhàn)。本論文在上述研究思路的指導下，設計了一種以異丁烯雙萘酰胺為核心的的新型分子骨架，在此基礎上構建了一系列具有可調(diào)熒光的新型聚集誘導發(fā)光材料。進一步通過改變?nèi)〈鶊F的性質(zhì)，設計合成了同時具有聚集誘導發(fā)光性質(zhì)和傳感功能的新穎分子體系，全文的研究內(nèi)容和結果如下:(1)熒光可

2、調(diào)的新型聚集誘導發(fā)光材料的設計與合成。以異丁烯雙萘酰胺為核心骨架，設計合成了具有熒光顏色可調(diào)性的新聚集誘導發(fā)光分子1-AB，2-AN和2AA。其分子結構通過1 HNMR，13 CNMR，ESI-MS和單晶結構等表征手段得到確認，進而通過熒光光譜，UV-vis光譜，量子產(chǎn)率計算，單晶結構分析和DFT理論計算研究了其發(fā)光性質(zhì)及可能的發(fā)光機理。結果表明:通過改變官能團的共軛結構可以調(diào)控其熒光性能，而其聚集誘導發(fā)光性能是通過限制分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)機理實

3、現(xiàn)的。(2)具有高選擇性鋅離子傳感功能的新型傳感分子的設計合成與傳感性能研究。在上一章的研究基礎上，通過改變熒光基團為金屬配位基團，同樣以異丁烯雙萘酰胺為核心骨架，設計合成了兩種新型受體HL-1和HL-2。研究結果表明:兩種受體分子由于其結構的微小差異對鋅離子顯示出不同的傳感行為，但都在水溶液中顯示出對鋅離子優(yōu)異的選擇性。HL-1對Zn2+表現(xiàn)出單一的“turn-on”型傳感，而HL-2顯示出靈敏的“turn-on”和比率型傳感特征.(

4、3)具有聚集誘導熒光增強的高選擇鋅離子熒光探針的設計合成以及細胞成像研究。為提高鋅離子的選擇性，本章以喹啉基團代替上一章的吡啶基團，同樣以異丁烯雙萘酰胺為核心骨架，設計合成了兩種新型受體8AQ和8WB。研究結果表明:含有異丁烯單元核心骨架的8AQ對水溶液以及人類肝癌細胞中的鋅離子展現(xiàn)出極高的選擇性和靈敏度，并伴有優(yōu)異的聚集誘導發(fā)光性能。作為對比，缺乏異丁烯核心骨架的控制分子8WB由于其更柔性的分子結構而沒有顯示出顯著的聚集誘導發(fā)光性質(zhì)和

5、傳感功能，進一步證實了我們所選擇的核心骨架的重要性(4)具有聚集誘導發(fā)光性質(zhì)與傳感功能的刺激-響應型有機超分子凝膠的設計合成與性能研究。為了進一步拓展該核心分子骨架的應用范圍，本章，我們通過在骨架中引入具有氫鍵和范德華力的功能基團，設計合成了一種新型的有機凝膠劑G-16。研究結果表明:該有機凝膠劑分子在DMF中展現(xiàn)出優(yōu)異的成膠能力，而加入鋅離子后原位形成金屬有機凝膠，且形成的有機凝膠和金屬有機凝膠均對氟離子展現(xiàn)出選擇性傳感，但具有不同的