离散π-π二聚体激发态调控与发光性质研究
发布时间：2023-02-09 18:23
发光性质(包括颜色、效率和寿命等)主要依赖于激发态本质和过程,因此通过研究激发态来调控发光性质,并发展高性能发光材料具有十分重要的科学意义和创新价值。激发态的本质特征是激子束缚能(或激子离域半径),它可以利用分子间相互作用(如π-π、氢键等)构筑不同尺寸超分子聚集体来实现有效的调控。为了揭示超分子聚集体的激发态本质,我们从最简单、最小的超分子聚集体结构模型(二聚体)入手,深入研究离散型分子间π-π堆积二聚体结构—性质关系。基于上述研究思路,一方面,发展高效率分子间π-π二聚体发光材料,开发特殊功能和应用;另一方面,逐渐增大聚集体尺寸,把二聚体外推到超分子体系,期望建立超分子激发态新概念,丰富和完善超分子发光科学理论基础。本论文通过实验与理论计算相结合,设计合成了一系列具有单侧基取代的π平面芳香化合物,系统研究了它们的晶体堆积结构,详细表征了它们单分子和π-π二聚体的光物理性质,深刻揭示了高发光效率π-π二聚体的激发态本质和特征,建立π-π二聚体结构与发光性能之间的关系,为进一步实现特殊功能和应用提供理论依据。本论文主要取得如下结果:1、发现了一例高发光效率的蒽π-π二聚体-mTPA-9...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 引言
1.2 π-π堆积二聚体的研究综述
1.2.1 有机分子的电子激发态产生与衰变
1.2.2 π-π堆积二聚体的来源与定义
1.2.3 π-π堆积二聚体的研究现状与存在问题
1.2.3.1 分子内π-π堆积二聚体
1.2.3.2 分子间π-π堆积二聚体
1.2.3.3 高发光效率π-π堆积二聚体的研究进展
1.3 本论文的设计思想与研究内容
1.3.1 本论文的设计思想
1.3.2 本论文的研究内容
1.4 本论文中实验和理论计算涉及条件参数
1.4.1 试剂与药品
1.4.2 测试仪器与参数
1.4.3 理论计算部分
第2章 蒽π-π堆积二聚体高效率发光与激发态本质原因
2.1 引言
2.2 材料合成与结构表征
2.3 高发光效率蒽π-π堆积二聚体的实验设计与验证
2.3.1 分子设计
2.3.2 溶液的光物理性质
2.3.3 固态的光物理性质
2.3.3.1 掺杂膜的光物理性质
2.3.3.2 晶体的光物理性质
2.4 高发光效率蒽π-π堆积二聚体的激发态本质研究
2.4.1 晶体结构
2.4.2 理论模拟
2.4.3 光化学稳定性
2.5 高发光效率π-π堆积二聚体的分子设计策略
2.6 本章小结
第3章 温度对蒽π-π堆积二聚体发光性质的影响
3.1 引言
3.2 热致晶相转变实现高发光蒽π-π堆积二聚体
3.3 具有温度敏感响应的蒽π-π堆积二聚体发光
3.3.1 蒽π-π堆积二聚体发光的温度依赖性
3.3.2 蒽π-π堆积二聚体升温发光蓝移的本质
3.4 本章小结
第4章 苝π-π堆积二聚体离散程度对发光效率影响
4.1 引言
4.2 不同侧基取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.1 分子设计
4.2.2 三苯胺取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.2.1 材料合成与结构表征
4.2.2.2 溶液的光物理性质
4.2.2.3 固体的光物理性质
4.2.3 螺芴取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.3.1 材料合成与结构表征
4.2.3.2 溶液的光物理性质
4.2.3.3 固体的光物理性质
4.3 不同侧基取代苝π-π堆积二聚体的离散程度与发光效率
4.4 高效率苝π-π堆积二聚体的生物应用
4.4.1 纳米粒子的制备
4.4.2 纳米粒子的光物理性质与细胞成像应用
4.5 本章小结
第5章 客体分子调控π-π堆积二聚体的激发态及发光性质
5.1 引言
5.2 客体分子对蒽π-π堆积二聚体的激发态调控
5.2.1 晶体的制备
5.2.2 材料设计
5.2.3 晶体结构与光物理性质
5.3 客体分子对芘π-π堆积二聚体的激发态调控
5.3.1 晶体的制备
5.3.2 材料设计
5.3.3 晶体结构与光物理性质
5.4 客体分子引入芘π-π堆积二聚体实现热活化延迟荧光
5.4.1 晶体的制备
5.4.2 材料设计
5.4.3 晶体结构与光物理性质
5.5 聚集体尺寸影响共晶发光性质和激发态本质原因
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
附录
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3739027
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 引言
1.2 π-π堆积二聚体的研究综述
1.2.1 有机分子的电子激发态产生与衰变
1.2.2 π-π堆积二聚体的来源与定义
1.2.3 π-π堆积二聚体的研究现状与存在问题
1.2.3.1 分子内π-π堆积二聚体
1.2.3.2 分子间π-π堆积二聚体
1.2.3.3 高发光效率π-π堆积二聚体的研究进展
1.3 本论文的设计思想与研究内容
1.3.1 本论文的设计思想
1.3.2 本论文的研究内容
1.4 本论文中实验和理论计算涉及条件参数
1.4.1 试剂与药品
1.4.2 测试仪器与参数
1.4.3 理论计算部分
第2章 蒽π-π堆积二聚体高效率发光与激发态本质原因
2.1 引言
2.2 材料合成与结构表征
2.3 高发光效率蒽π-π堆积二聚体的实验设计与验证
2.3.1 分子设计
2.3.2 溶液的光物理性质
2.3.3 固态的光物理性质
2.3.3.1 掺杂膜的光物理性质
2.3.3.2 晶体的光物理性质
2.4 高发光效率蒽π-π堆积二聚体的激发态本质研究
2.4.1 晶体结构
2.4.2 理论模拟
2.4.3 光化学稳定性
2.5 高发光效率π-π堆积二聚体的分子设计策略
2.6 本章小结
第3章 温度对蒽π-π堆积二聚体发光性质的影响
3.1 引言
3.2 热致晶相转变实现高发光蒽π-π堆积二聚体
3.3 具有温度敏感响应的蒽π-π堆积二聚体发光
3.3.1 蒽π-π堆积二聚体发光的温度依赖性
3.3.2 蒽π-π堆积二聚体升温发光蓝移的本质
3.4 本章小结
第4章 苝π-π堆积二聚体离散程度对发光效率影响
4.1 引言
4.2 不同侧基取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.1 分子设计
4.2.2 三苯胺取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.2.1 材料合成与结构表征
4.2.2.2 溶液的光物理性质
4.2.2.3 固体的光物理性质
4.2.3 螺芴取代的苝π-π堆积二聚体
4.2.3.1 材料合成与结构表征
4.2.3.2 溶液的光物理性质
4.2.3.3 固体的光物理性质
4.3 不同侧基取代苝π-π堆积二聚体的离散程度与发光效率
4.4 高效率苝π-π堆积二聚体的生物应用
4.4.1 纳米粒子的制备
4.4.2 纳米粒子的光物理性质与细胞成像应用
4.5 本章小结
第5章 客体分子调控π-π堆积二聚体的激发态及发光性质
5.1 引言
5.2 客体分子对蒽π-π堆积二聚体的激发态调控
5.2.1 晶体的制备
5.2.2 材料设计
5.2.3 晶体结构与光物理性质
5.3 客体分子对芘π-π堆积二聚体的激发态调控
5.3.1 晶体的制备
5.3.2 材料设计
5.3.3 晶体结构与光物理性质
5.4 客体分子引入芘π-π堆积二聚体实现热活化延迟荧光
5.4.1 晶体的制备
5.4.2 材料设计
5.4.3 晶体结构与光物理性质
5.5 聚集体尺寸影响共晶发光性质和激发态本质原因
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
附录
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3739027
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