二苯乙烯衍生物的制备及结构-光学性能关系的研究

有机共轭材料由于在电子、非线性光学和发光领域具有广泛应用,引起人们广泛兴趣。苯乙烯衍生物是一类重要的有机共轭化合物。文章采用相转移Wittig反应和钯催化Heck反应合成了三种不同取代基二苯乙烯衍生物。研究了分子结构与电子吸收光谱和材料发光性能关系。同没有取代基的化合物3a相比(电子最大吸收峰波长358 nm),化合物3c中CH₃取代导致电子吸收光谱轻微红移到356 nm,硝基取代的化合物3b呈现出更大的吸收光谱红移现象,电子吸收最大峰红移到388 nm。同时发现：CH₃取代的化合物3c产生荧光发射峰在414 nm,同没有取代基的化合物3a相比,荧光发射强度明显增强;相反具有吸电子NO₂取代基的化合物3b荧光发射峰位于525 nm, 荧光发射强度明显减弱。可见二苯乙烯分子中取代基结构对分子光学性能产生重要影响。这为发光材料的分子设计提供新的思路。     

己氧基对含二苯乙烯基发色团化合物荧光性能的影响

合成了两种新型甲基丙烯酸酯类化合物：4-甲基丙烯酰氧基-4’-硝基二苯乙烯(NS)和4-甲基丙烯酰氧己氧基-4’-硝基二苯乙烯(HNS),通过红外光谱、核磁、高效液相色谱、紫外吸收光谱等对化合物结构进行了表征。研究了两化合物的荧光发射光谱,考察了浓度、溶剂极性等对化合物荧光发射光谱的影响。结果表明,化合物NS、HNS均存在浓度自猝灭效应,其荧光最大发射波长均随着溶剂极性增大而红移;且HNS由于供电子己氧基的引入在分子内形成了推-拉电子结构,使得其荧光最大发射波长较NS红移了72nm,化合物在DMF溶液中产生的荧光由黄光转变为橙红色光。     

三甲基硅、三甲基锗和三甲基锡取代的一系列芘衍生物的紫外吸收和荧光性质

被三甲基硅(Me3Si-)、三甲基锗(Me3Ge-)和三甲基锡(Me3Sn-)取代的芘衍生的紫外吸收波长和未取代的芘相比较,波长红移.一,二,三,四取代三甲基硅芘最大吸收波长红移小于10nm.荧光强度和周期按Me3SiAr＞Me3GeAr＞Me3SnAr顺序减弱.1,3,6,8-四-三甲基硅芘的荧光强度在一系列芘衍生物中是最大的.     

吡唑和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱及其应用

研究了吡唑类化合物和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱.结果表明,3位和5位的取代使吡唑的最大吸收波长红移3～4 nm,而4位的取代能够引起较大的红移(>10 nm).甲胺酰基的引入可使吡唑类化合物的最大吸收波长红移20～26 nm,最大消光系数提高2～3倍.基于此,建立了快速测定吡唑类化合物含量的紫外分光光度法,并测定了长效尿素中3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的含量为尿素-N的1.15%,1-甲胺酰基-3-甲基吡唑(CMP)在水溶液中水解的半减期在20,25和30℃下分别为48,30和16 h,应用不同提取剂对三种土壤中硝化抑制剂3-甲基吡唑磷酸盐(MPP)的提取率为63.2%～89.2%.     

新型双噻吩衍生物的合成、晶体结构及光谱性能

通过Suzuki偶联反应,用不同基团对双噻吩原料上的溴原子进行取代后合成了一系列双噻吩衍生物:3-(5′-溴-[2,2-双噻吩]-5-基)吡啶(Dt-1)、5,5-双(吡啶-3-基)-2,2-双噻吩(Dt-2)、5-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-2,2-双噻吩(Dt-3)、5,5-双(3,4,5-三氟苯基)-2,2-双噻吩(Dt-4)。通过红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)及单晶X射线衍射对其结构进行了表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了其发光性能。结果表明,在CH_2Cl_2溶液中,化合物Dt-1在349 nm激发光作用下在390～470 nm区域有较强的双荧光发射行为,两个最大发射峰分别为403 nm和422 nm;化合物Dt-2在372 nm激发光作用下在400～480 nm区域即紫色和蓝色光区有较强的双荧光发射行为,最大发射峰分别为430 nm和440 nm;化合物Dt-3在349 nm激发光作用下在418 nm处有最强的荧光发射;化合物Dt-4在371 nm激发光作用下于436 nm处有最强的荧光发射。由于双噻吩共轭结构中引入的吸/给电子基团增加了π电子的流动性以及共轭程度,增强了分子间的相互作用力,振动弛豫现象以及斯托克斯位移(Stokes shifts)的产生引发的能量损失导致最大吸收峰向长波方向移动。     

二苯乙烯类侧链的苯乙烯衍生物单体的合成及其荧光性能研究

用三苯基4-乙烯基苄基氯化季膦盐和三种芳醛的Wittig反应合成了具有二苯乙烯类侧链的三种苯乙烯衍生物：4-乙烯基二苯乙烯(VS), 4’-N,N-二甲氨1基-4-乙烯基二苯乙烯(DMAVS)和4-(2-(9-蒽基))-乙烯基苯乙烯(AVS)。这三种物质都具有良好的光致发光性能,随取代基的不同,光致发光光谱的最大发射位置从375到530 nm,强度也随着共轭程度的加大和推电子基团的引入而大幅度增强。     

二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的合成和荧光性质

合成了一种新型二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌配合物。利用元素分析、红外吸收光谱等方法表征了结构,并对比研究了二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的荧光性质,前者的激发光谱在465nm处出现了较强的吸收,并且发射峰位置发生了明显的红移,由喹啉锌的495nm移至2-苯基-8-羟基喹啉锌和喹啉锌的521nm处。对有关的吸收峰的归属进行了讨论,初步认为苯环的取代增加了有机配体π-π键的共轭程度,使HOMO-LUMO之间能隙变小,引起发射峰红移。     

一种新型有机染料HEASPS在不同波长时的双光子吸收和频率上转换性质研究

报道了一种新型双光子吸收染料 ,即反式 - 4- [4′- (N-羟乙基 - N-乙基胺基 )苯乙烯基 ]- N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐的非线性光学性质 ;测试了染料在 72 0～ 110 0 nm波段的非线性透过率曲线。结果发现 :双光子吸收最强波长相对线性吸收峰波长的两倍处有明显蓝移 ;计算出的相应波长的双光子吸收截面在 930 nm处染料有最大双光子吸收截面(2 .0 6× 10 - 4 7cm4·s/ photon) ;测量了染料在 90 0～ 110 0 nm波段的上转换效率 ,在 10 2 0 nm处有最高效率 (5 .1% ) ,最高激射效率的波长相对最强双光子吸收的波长有明显红移     

新型吡唑啉类荧光化合物的合成及光谱分析

吡唑啉衍生物作为荧光增白剂具有优良的性质,已被广泛应用于染料工业。根据Schellhammer化学结构与荧光性的经验,在吡唑啉环的1-位引入苯并噻唑基,3-位引入吲哚基,5-位引入苯基衍生物,设计并合成了六种新的吡唑啉衍生物,并且通过红外光谱、1H NMR谱、质谱和元素分析进行了确证。化合物的荧光性能测定结果显示此类化合物具有良好的荧光性,均可吸收353 nm左右紫外光,最大发射波长在430～443 nm之间,是一类很有发展前途的蓝紫色荧光化合物。荧光最大发射波长和荧光强度与取代基有关,在苯并噻唑上引入6-Br基团,化合物的荧光发射波长发生蓝移,且强度增大;而引入CH₃基团,化合物的荧光发射波长发生红移,且强度降低。取代基和溶剂极性对荧光量子产率的影响较小。荧光相对强度与荧光量子产率没有直接关系。     

桥基取代2,7’-(乙烯基)-二-8-羟基喹啉类化合物的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31G(d)水平上对2,7′-(乙烯基)-二-8-羟基喹啉(2,7′-Ethq_2)及其6种桥基取代物的几何结构进行了全优化,探讨了取代基对分子的结构、电荷转移、前线分子轨道能级、能隙等方面的影响.采用含时的密度泛函理论(TD-DFT)研究各分子的气相及液相中的电子光谱,分析光谱的变化规律.结果表明,取代基的电子效应和立体效应对取代物的电子结构和电子光谱有重要影响,取代基重新调整了2,7′-Ethq_2的原子电荷布居,改变了前线分子轨道能隙,导致吸收光谱发生变化.氨基和氰基对2,7′-Ethq_2影响较为显著,吸收波长红移较大.此外溶剂的极性对其电子光谱也有影响,随溶剂极性的增大,硝基取代物的最大吸收波长发生明显的红移,其它取代物的最大吸收波长均发生较小的蓝移.     

BaMoO4:Eu3+发光材料的制备及光谱特性研究

利用高温固相法制备了BAMoO4:Eu3+发光材料,采用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪对样品进行测试.结果表明,在800℃时得到BaMoO4纯相,属四方晶系.激发光谱由一个宽带和处在350nm后的若干个线状谱组成,宽带归属于Eu3+-O2-电荷迁移吸收带(CT),线状谱属于Eu3+的f--f激发跃迁吸收.发射光谱由5D0-7F1(591 nm),5D0-7F2(615 nn),5D0-7F3(654 nm)和5D0-7F4(702 nm)四组峰组成,其红光5D0-7F2辐射跃迁发射最强,对应EU3+的电偶极跃迁.     

基于红色荧光染料3-(dicyanomethylene)-5, 5-dimethyl-1-(4-dimethylamino-styryl) cyclohexene的高性能白色有机电致发光器件

研究了基于红色荧光染料3-（dicyanomethylene）-5, 5-dimethyl-1-（4-dimethylamino-styryl） cyclohexene（DCDDC）的白色有机电致发光器件的性能,分别制备了基于DCDDC超薄层和DCDDC掺杂主体材料的两种器件结构: 1）indium-tin oxide（ITO）/N, N′-diphenyl-N, N′-bis（1-naphthyl-pheny1）-1, 1′-biphenyl-4, 关键词： 有机电致发光器件 白色发光 红色荧光染料 掺杂     

三种环氧孕甾衍生物的合成和光谱特性研究

合成了三种环氧孕甾衍生物：6-亚甲基-16α,17α-环氧孕甾-4-烯-3,20-二酮,6-甲基-16α,17α-环氧孕甾-4,6-二烯-3,20-二酮和6-甲基-16α,17α-环氧孕甾-4-烯-3,20-二酮。其中6-甲基-16α,17α-环氧孕甾-4,6-二烯-3,20-二酮未见文献报道。同时应用红光谱(FTIR)、紫外光谱(UV)、及核磁共振氢谱(1H NMR)对三种甾体化合物的结构进行了研究。结果表明,三种甾体化合物结构上的差异在FTIR,UV,1H NMR谱中有明显的特征并表现出一定的规律。     

Covalent binding of cyclohexene, 1,3-cyclohexadiene and 1,4-cyclohexadiene on Si(1 1 1)-7 × 7

The adsorption reactions and binding configurations of cyclohexene, 1,3-cyclohexadiene and 1,4-cyclohexadiene on Si(1 1 1)-7 × 7 were studied using high-resolution electron energy loss spectroscopy (HREELS), ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and DFT calculation. The covalent attachments of these unsaturated hydrocarbons to Si(1 1 1)-7 × 7 through the formation of Si–C linkages are clearly demonstrated by the observation of the Si–C stretching mode at 450–500 cm⁻¹ in their HREELS spectra. For chemisorbed cyclohexene, the involvement of π_C=C in binding is further supported by the absence of C=C stretching modes and the disappearance of the π_C=C photoemission. The chemisorption of both 1,3-cyclohexadiene and 1,4-cyclohexadiene leads to the formation of cyclohexene-like intermediates through di-σ bonding. The existence of one π_C=C bond in their chemisorbed states is confirmed by the observation of the C=C and (sp²)C---H stretching modes and the UPS and XPS results. DFT calculations show that [4 + 2]-like cycloaddition is thermodynamically preferred for 1,3-cyclohexadiene on Si(1 1 1)-7 × 7, but a [2 + 2]-like reaction mechanism is proposed for the covalent attachment of cyclohexene and 1,4-cyclohexadiene.     

Improved synthesis of 2,2'-arylmethylene bis(3-hydroxy-5,5-dimethyl-2-cyclohexene-1-one) derivatives catalyzed by urea under ultrasound

Synthesis of 2,2′-arylmethylene bis(3-hydroxy-5,5-dimethyl-2-cyclohexene-1-one) derivatives catalyzed by urea via the condensation of aromatic aldehydes and 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione was carried out in 80-98% yields at 50 °C in aqueous media under ultrasound. This method provides several advantages such as environment friendliness, high yields and simple work-up procedure.     

新型绿色磷光铱配合物的合成及其光物理性能研究

合成并表征了以2-苯基吡啶为第一配体,水杨酸及其衍生物为第二配体,以铱为内核的新型配合物(ppy)₂Ir(LX)(ppy=2-苯基吡啶,LX=水杨酸Sal、4甲基水杨酸MSal、4-三氟甲基水杨酸FSal)。对其分子结构、光物理性能及热稳定性进行了测试和分析。结果表明, 室温下在二氯甲烷溶液中(ppy)₂Ir(LX)(LX= Sal, MSal, FSal)的吸收峰分别在270, 370, 450及484 nm附近,其中前2个吸收峰应归属于第一配体2-苯基吡啶的1π—π*跃迁和水杨酸配体到2-苯基吡啶的电荷转移跃迁,在450及484 nm附近的吸收峰,应该归属于金属到配体的电荷转移(1MLCT和3MLCT)跃迁和配体3π—π*跃迁的混合;其PL发射峰最大波长分别为520,522,510 nm;(ppy)₂Ir(Sal)和(ppy)₂Ir(MSal)的发射主要来源于三重态3MLCT的辐射跃迁,而(ppy)₂Ir(FSal)的发射主要来源于水杨酸到2-苯基吡啶的电荷转移态的辐射跃迁,也有单重态1MLCT和三重态3MLCT的辐射跃迁的贡献。其量子效率分别为0.37,0.33,0.29,热分解温度为306～328 ℃。(ppy)₂Ir(LX)是一组热稳定性较好的高效有机磷光材料,可用于有机电致发光器件中。     

联噁二唑的合成与光谱性质

合成5个5,5’-二芳基-2,2’-联-1,3,4-噁二唑,化合物的结构经~1H NMR、FTIR、MS表征。光谱分析表明:在282—315nm出现最大紫外-可见吸收峰;在二甲基甲酰胺溶液中,342—381nm出现最大荧光发射峰,是一类紫色发光材料。     

蓝光锆（Ⅳ）配合物的合成及光致发光性能研究

合成了一系列蓝光锆（Ⅳ）配合物 Cl[Zr（NN）（DBM）₃]（DBM=二苯甲酰基甲烷,NN=1,10-邻菲罗啉 1;2,9-二甲基-1,10-邻菲罗啉 2;4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶 3;1-乙基-2-（1-萘基）-1H-咪唑-4,5-f-1,10-邻菲罗啉4）,以波长为355 nm的紫外光激发,4个配合物的最大发射峰均位于445 nm左右,半峰宽只有36~45 nm。在相同的测试条件下,配合物 1 的蓝光发射强度最大,量子效率最高,其原因是结构刚性强,能够有效地减少非辐射跃迁造成的能量损失。而且,配合物 1~3 的热稳定性很好,分解温度均在200℃以上,可以用于制作有机发光器件,不会在器件的制作过程中发生分解。     

碘、碘离子和碘三离子的紫外吸收光谱

研究了碘I₂、碘离子I- 和碘三离子I-₃ 水溶液的紫外吸收光谱,测定了三种型体的摩尔吸光系数。I₂水溶液在203 nm呈现一吸收峰,摩尔吸光系数为1.96×104 L·mol-1·cm-1;I- 水溶液在193和226 nm呈现双吸收峰,摩尔吸光系数分别为1.42×104和1.34×104 L·mol-1·cm-1;当I₂水溶液与KI溶液混合时,在288和350 nm出现两个吸收峰,表明I-₃的形成。利用饱和法测得I-₃在288和350 nm处的摩尔吸光系数分别为3.52×104和2.32×104 L·mol-1·cm-1。     

利用STM和CV方法测定有机发光材料的能带参数

利用扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)的技术,研究了有机发光材料Alq₃、DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构。将材料DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构与Alq₃的表面电子结构进行对比,判定了DPN-2CN和DNP-2CN的最低空轨道(LUMO)能级。通过电化学循环伏安(CV)法,对DPN-2CN和DNP-2CN的LUMO能级和最高占有轨道(HOMO)能级进行了表征。两种测试方法所得到的LUMO能级参数基本一致。