基于有机多孔聚合物的荧光探针

有机多孔聚合物(porous organic polymers,POPs)是由强共价键将不同几何构型的有机模块链接起来构筑的一类新型多维度骨架材料,具有轻质、比表面积大、稳定性好、结构可预设、功能可调控等优点。近年来,POPs作为多孔材料家族的重要成员,已在催化、气体存储与分离、传感等领域有重要应用价值。国内外研究较多的POPs主要集中在共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)、共轭微孔聚合物(conjugated microporous polymers,CMPs)、自具微孔聚合物(polymer of intrinsic microporosity,PIMs)、超交联聚合物(hyper-crosslinked polymers,HCPs)等领域。POPs由于其堆叠结构、丰富π键、分子水平上共轭单元的刚性、共轭结构的拓展性、以及电子在多个尺度和维度上的离域性等特性,使其往往具有良好的吸光性能。与线性聚合物和小分子单体相比,它们具有更大的协同作用。POPs的多孔性(如高比表面积、大孔体积)既有利于客体分子的进入,又有利于电子的传输。因此,它们具有较高的光敏性,在荧光传感领域有杰出表现。本文着重评述了基于POPs的荧光探针在检测重金属离子、特定阴离子和硝基芳烃爆炸物等方面的研究进展,并且提出了基于有机多孔聚合物的荧光探针探究目前存在的问题及今后面临的机遇和挑战。     

趣味性和益智性化学小实验在幼儿科学启蒙教育中的运用

幼儿科学教育融入化学小实验对于推动幼儿科学教育完整化具有非常重要的意义,基于此想法,吉林师范大学化学学院与吉林师范大学附属幼儿园合作,开展了题为“我是小小魔法师”的主题课程,给幼儿园的孩子们设计了系列趣味性和益智性化学小实验,这些小实验受到了幼儿园小朋友的喜爱,获得了良好的教学效果。     

D-π-A-π-D型萘基衍生物的电子、光谱和电荷传输性质

采用量子化学方法研究了给体-π桥-受体-π桥-给体(D-π-A-π-D)型萘基衍生物及其“CH”/N 杂原子取代衍生物的电子、光谱和电荷传输性质. 计算结果表明, 分子结构的变化引起了电子结构和能隙的变化, 进而改变了吸收和发射光谱. 其中, 衍生物的最大发射波长几乎覆盖了可见光区域(447.7-743.1 nm). 而且, 光谱的Stokes 位移较大(106.1-222.4 nm), 产生的原因在于, 与基态结构相比较, 衍生物的激发态结构中分子主干存在两个相连部分更为平面的构型. 计算结果还显示, 所有衍生物都可以作为有机电致发光二极管中的空穴传输材料.     

Theoretical Design of Blue-light-emitting Material Based on 1,2,3-Benzotriazole-based Derivative

Theoretically,1,2,3-benzotriazole(BT)-based derivative is designed by the struc-tural tuning in 2,1,3-benzothiadiazole(BTD)-based derivative and presents potential for applications in organic light-emitting diodes(OLEDs).Calculations show that the emission spectrum of BT-based derivative is located at the blue scope,so it can act as a blue-light-emitting material.Importantly,the oscillator strength of emission spectrum is significantly enhanced by replacing BTD with BT,implying it possess large fluorescent intensity.Additionally,BT-based derivative exhibits improved hole transportation with respect to the BTD-based derivative.     

碳、氮和氧族元素取代对2,1,3-苯并噻二唑衍生物的电子、光谱、电荷传输性质影响的理论研究

采用量子化学方法设计并研究了一系列CH₂、NH、O和Se取代的2,1,3-苯并噻二唑衍生物的电子性质、光谱性质和电荷传输性质．采用的研究方法是从头算Hartree-Fock和密度泛函方法．研究结果表明,中心芳环的S原子分别被CH₂、NH、O和Se取代后,母体分子的电子性质、光谱性质以及电荷传输性质得到了很好的调节．根据得到的理论研究结果,在2,1,3-苯并噻二唑衍生物基础上进行结构修饰得到的一系列分子可以作为有机发光二极管中的有机发光材料.