新型含氮杂有机发光材料的设计、合成及性质.pdf

中文摘要 中文摘要 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： NMR 1． NMR和”C 设计合成了具有共轭体系的多咔唑衍生物Yl和Y2，用1H 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 单光予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 GM。 光法测定了Y1和Y2的双光子吸收截面，其值分别为26．0GM和73．5 2． (Y6～Yg)。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 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 新型含氮杂环有机发光材料的设计、合成及性质 们的紫外吸收和单光予荧光性质。研究结果表明：四个化合物的紫外吸收位于 300—500 nnl之间，最大吸收峰在400nm左右，吸收峰随着溶剂极性的增加没有 明显的变化规律；除Y12外，其他三种化合物的单光子荧光峰随着溶剂的极性 增大呈现红移，且荧光强度减弱。这种红移现象表明分子在激发态的极性比在基 态时的极性大，用Lippert方程对此做了解释。研究了它们在DMF和氯仿中的 双光子荧光性质。 4． NMR NMR和“C 设计合成六种环金属化配体(CAN)Y14～Y19，利用1H P4 谱对其结构进行表征。获得了Y15和Y16的晶体。晶体结构在BrukerX—ray型四 圆单晶衍射仪上分析测得，使用SHELXL．97程序，由直接法得到全部氢原子坐 标，由全矩阵最小二乘法优化计算。利用最小二乘法的结果，对分子的结构进行 了详细的讨论。 关键词：有机发光材料，合成，表征，双光子吸收， 双光予吸收截面，咔唑衍 生物 ABSTRACT moleculeshavebeenstudied not fornonlinear Organic extensivelyonly luminescentmaterials．Overthe materialsbutalsoforoth