水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱的合成及其荧光性质的理论研究

以水杨醛和对乙酰基苯胺为原料,首次采用绿色环保的室温固相反应方法制备了水杨醛缩对乙酰基苯胺希夫碱,用元素分析和核磁共振氢谱对产物进行了表征。测定了产物的紫外光谱、荧光光谱和相对荧光量子效率,发现该化合物具有较强的荧光性质。利用密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法,在B3LYP/6-311G基组水平上优化了该化合物的基态分子构型。采用相同的方法和基组计算了标题化合物的振动频率,频率数据中没有虚频,即该优化构型是稳定的。分析理论计算结果发现：标题分子具有较强的芳香性和较大共轭体系。在基态优化结构的基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT),在B3LYP/6-31G水平上计算并研究了此化合物的吸收光谱。用单激发组态相互作用(CIS)方法优化了标题分子的激发态构型,并在此基础上用TD-DFT//B3LYP/6-31G方法计算了这种化合物的荧光发射光谱。将理论计算的光谱性质与实验的光谱数据相比较发现二者吻合较好。分析探讨了化合物分子的结构与其荧光性质之间的关系,为进一步寻找具有荧光性质的化合物提供了理论指导。     

用于水中苦味酸检测的咪唑衍生物的合成及其应用

通过Debus-Radziszewski、Suzuki-Miyaura和Knoevenagel缩合反应,设计合成了一种新型的咪唑衍生物L,并使用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对合成化合物进行了结构表征。不同极性溶剂中光物理性质和密度泛函理论计算结果表明该系列化合物具有典型的分子内电荷转移(Intramolecular charge transfer,ICT)效应;紫外-可见吸收和荧光发射光谱证实它表现出聚集诱导猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)性质。进一步的光物理性质测试表明化合物L在THF/H_2O混合溶液中可实现对2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸,picric acid,PA)的检测,检测限为3.7×10~(-6) mol/L。     

萘酰亚胺铁离子荧光探针的合成及识别性能

以1,8-萘酐、N,N-二甲基乙醇胺、三乙烯四胺为原料,通过酰亚胺化、缩合等反应,合成一种萘酰亚胺荧光探针,并通过核磁氢谱、红外光谱结构表征,测定了探针在乙醇与水的混合溶液中的荧光光谱。考察了金属离子浓度等因素的影响,对其配位机理进行了研究。结果显示,目标产物在乙醇-水溶液中对Fe~(3+)表现出了专属选择性识别性能,在(1.87~6.53)×10~(-6)g/m L的Fe~(3+)浓度范围内,探针荧光强度与Fe~(3+)浓度有很好的线性关系,线性相关系数R=0.995 3,检出限为405.1 ng/mL。     

基于二维相关荧光谱定量分析水中的PAHs

针对水环境中多环芳烃(PAHs)污染现状,提出并建立一种基于二维相关荧光谱水体中PAHs的检测方法。以菲和荧蒽为研究对象,配置36个蒽荧蒽混合水溶液样品(蒽和荧蒽的浓度范围均为1×10-4~1×10~(-6) g·L~(-1)),采集了所有样品的三维荧光光谱。以激发波长为外扰,构建同步二维相关荧光谱。在此基础上建立了定量分析水溶液中蒽和荧蒽浓度的多维偏最小二乘(N-PLS)模型,对蒽和荧蒽的预测均方根误差(RMSEP)分别为5.48×10~(-6) g·L~(-1)和6.25×10~(-6) g·L~(-1)。为了比较,基于常用的三维荧光谱建立了NPLS模型,对蒽和荧蒽的RMSEP分别为5.92×10~(-6) g·L~(-1)和7.33×10~(-6) g·L~(-1)。研究结果表明:基于二维相关荧光谱检测环境中PAHs污染物是可行。     

一种新型有机蓝光材料的合成及光物理性质研究

利用Witting反应合成了一种含吡啶和吡唑基团的π共轭结构刚性有机分子6-苯基-4'-(4-[4-(1H-吡唑)乙烯]苯基)-2,2'-联吡啶,采用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等方法对其进行了表征。通过理论计算研究了化合物的吸收光谱特点,实验研究了化合物在几种不同溶剂中的紫外吸收光谱及荧光发射光谱。研究结果表明,所合成的化合物具有优良的蓝色荧光性能,作为发光材料具有潜在的应用价值。     

槲皮素包裹修饰硅包银纳米颗粒作为荧光传感器对铜离子的识别作用（英文）

制备了一种基于天然产物槲皮素接枝硅包银核壳结构的纳米荧光传感器(Ag@SiO_2@Qc),对铜离子具有好的选择性和灵敏性。Ag@SiO_2@Qc与Cu~(2+)离子结合后,荧光发射强度发生猝灭,并且可通过荧光滴定光谱得到了荧光滴定曲线:y=-32.864x+587.59(R~2=0.998),其线性范围分别为:3×10~(-7)~4.8×10~(-6 )mol·L~(-1),最低检测限为1.0×10~(-7 )mol·L~(-1)。并且将Ag@SiO_2@Qc应用于环境中水样的检测结果的准确度好,精密度高,而且更加环保、方便、快捷,具有很大发展潜力与应用价值。     

微波合成N-6-喹啉基-α-苯丙氨酸及其紫外光谱

以对溴苯胺和2-烯丙醛为原料,通过Skraup环化反应合成6-溴喹啉,进而与α-苯丙氨酸作用,采用不同方法合成了N-6-喹啉基-α-苯丙氨酸.探讨了微波辐射时间、辐射功率及缚酸剂种类等对合成产率的影响,最佳条件下产率可达94.5％.目标化合物的结构通过1H NMR、IR、元素分析和紫外光谱等方法进行了表征,紫外光谱研究表明:目标化合物的吸收波长红移,强度增加.     

谷胱甘肽比率荧光探针分子的设计合成及其光谱性能

将喹啉和丹磺酰胺两种荧光基团同时引入配体L1,利用L1与锌离子自组装构筑三核锌有机-金属大环化合物H-1(比率荧光探针),实现了对生物分子谷胱甘肽(GSH)的有效识别。利用紫外光谱、荧光光谱、~1H NMR、ESI-MS等表征方法研究了H-1对生物分子谷胱甘肽(GSH)的光谱识别作用。紫外滴定光谱表明,当向H-1中加入谷胱甘肽分子后,425 nm处的吸收峰强度降低,320 nm处的吸收峰强度增大,等吸收点为355 nm。利用320 nm处的吸光度值模拟计算平衡常数,lg K为4.03±0.11,说明H-1与GSH形成了1∶1的包合物。荧光光谱分析表明,当向H-1中加入GSH后,以340 nm光激发,波长为513 nm处丹磺酰胺的荧光强度下降,并且发生红移,而396 nm处喹啉基团的荧光强度增大。利用喹啉基团与丹磺酰胺基团荧光发射峰强度变化的比值可以精准检测谷胱甘肽分子,检测限可达到2.5×10~(-6)mol·L~(-1)。     

3,4,9,10-苝四甲酸二酐纳米材料的制备及其传感行为的研究

以3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTTC)为原料,采用真空气相沉积-分子自组装法制备了有机纳米材料,通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、荧光光谱和差热分析表征所得产物。用吐温20增溶PTTC纳米材料,发现L-赖氨酸对该分散系的荧光具有较强的增敏作用,据此建立了L-赖氨酸的纳米荧光化学传感新方法。体系的荧光变化与赖氨酸浓度呈线性关系,线性范围为7.00×10-4~5.40×10-7mol/L,检出限为8.39×10-8mol/L。进一步研究发现,PTTC纳米结构使赖氨酸的循环伏安图电流差减小,有望据此制作赖氨酸纳米电化学传感器。     

新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(3,5-二溴吡啶)-三氮烯的合成及其分析应用

将具有荧光特性的8-氨基喹啉与吡啶类试剂结合,首次合成了标题化合物1-(8-喹啉)-3-(3,5-二溴吡啶)-三氮烯(QBPyT).其结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振谱证实.研究表明,在碱性介质中,该试剂在λex/λem=248nm/496nm处产生强荧光,并且能被Sb(Ⅲ)荧光增强.基于此,建立了QBPyT测定S...     

不同有机碱对乙酰水杨酸铽配合物荧光性能的影响

有机碱对参与合成的铽配合物荧光性质具有非常大的影响。利用三乙胺(TEL)、三丙胺(TPL)和三丁胺(TBL)分别作为有机碱、乙酰水杨酸(aspirin)作为配体在无水乙醇溶液中制备了3种铽配合物溶液。通过紫外光谱、荧光光谱、绝对量子产率和荧光寿命的表征发现3种铽配合物的确具有不同的荧光性能。相同浓度条件下,随着有机胺碳链长度的增加,3种铽配合物的荧光发射强度依次增大。由3种有机碱所得到的铽配合物Tb(aspirin)3TEL、Tb(aspirin)3TPL和Tb(aspirin)3TBL的绝对量子效率分别为11.41%,12.85%和18.63%,在无水乙醇溶液中的荧光寿命分别为6.316 956×10-4,7.018 974×10-4,7.346 807×10-4s。实验结果表明,有机碱参与了铽配合物的分子组成。     

不同有机碱对铕-2-羟基喹啉-4-羧酸配合物发光性能的影响

分别在有机碱三乙胺、三丙胺和三丁胺的作用下,使用2-羟基喹啉-4-羧酸(H2hqc)与EuCl3·6H2O反应制备了3种配合物Eu(Hhqc)3(TEL)、Eu(Hhqc)3(TPL)和Eu(Hhqc)3(TBL)。通过元素分析、热重分析、摩尔电导率、紫外光谱、荧光光谱、荧光寿命和量子产率等对配合物进行了表征。所有配合物均在580,592,613,654,702 nm附近产生5条谱带,为Eu3+的特征发射,归属为5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级间的跃迁,荧光寿命分别为2.22,3.29,3.31 ms,量子产率分别为0.011,0.019,0.028。随着有机胺碳链长度的增加,配合物的荧光强度依次增大,表明有机碱参与了配合物的分子组成。     

苯并噻唑类探针取代基结构对金属离子识别性能的影响

荧光探针对识别金属离子具有检测快、选择性好等特点,设计合成了两个苯并噻唑类探针分子6-(3,5-二甲基苯氧基)-5-胺基-2-苯基苯并噻唑(L4)和6-(3,5-二甲基苯氧基)-5-苯甲酰胺基-2-苯基苯并噻唑(L5),并通过探针分子的紫外可见光谱和荧光光谱的变化特征,详细研究了探针L4和L5对溶液中三价金属离子Al~(3+), Fe~(3+), Cr~(3+)和二价金属离子Cu~(2+)的识别性能。研究结果表明,当L4分子中的识别基团胺基与苯甲酰基键合形成L5分子结构时,会发生荧光猝灭,同时获得了开启式荧光探针L4和关闭式荧光探针L5。紫外可见光谱检测结果表明,在有机溶液中,探针L4选择性地识别出Al~(3+), Fe~(3+), Cu~(2+);在含水乙腈溶液中,探针L4高选择性地识别出Cu~(2+);通过紫外光照射下的裸眼检测,含探针L4的试纸有效地识别出纯水中的Cu~(2+);在有机溶液中,探针L5选择性地识别出Al~(3+)和Fe~(3+)。荧光光谱检测结果表明,当探针L4与Fe~(3+), Al~(3+), Cu~(2+)存在于有机溶液中时, L4将发生荧光猝灭;在含水乙腈溶液中,探针L4对Cu~(2+)具有高选择性识别作用;当探针L5与Cr~(3+), Fe~(3+), Al~(3+), Cu~(2+)存在于有机溶液中时, L5的荧光强度依次增强。利用溶液浓度对吸收强度作图,计算出了探针L4对Cu~(2+)的检出限为4.51×10~(-6) mol·L~(-1),络合常数Kα为1.12×10~3 M~(-1);探针L5对Al~(3+), Cr~(3+), Fe~(3+), Cu~(2+)的检测限分别为2.85×10~(-6), 4.79×10~(-6), 5.95×10~(-6)和3.23×10~(-6) mol·L~(-1),络合常数分别为:Kα(Al~(3+))=2.17×10~3 M~(-1),Kα(Cr~(3+))=2.06×10~3 M~(-1),Kα(Fe~(3+))=3.92×10~3 M~(-1),Kα(Cu~(2+))=4.43×10~3 M~(-1)。根据探针与识别金属离子的荧光滴定实验结果,推测出探针分子与金属离子之间形成了1∶1络合物。抗金属离子干扰实验结果表明,探针分子对特定金属离子的识别基本不受其他干扰金属离子的影响。~1H NMR滴定结果表明,探针L4分子结构中胺基和二甲基苯氧基,探针L5分子结构中的苯甲酰胺基和二甲基苯氧基取代基在识别金属离子过程中发挥了重要作用。探针L4在识别Cu~(2+)方面具有更广阔的应用前景。     

Sm3+掺杂稀土硼酸盐玻璃的光谱参数计算和荧光光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Sm3 掺杂稀土硼酸盐(LBLB)玻璃,对玻璃的吸收和荧光光谱展开了测试与分析.根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行了拟合,求得Sm3 离子的晶场调节参数Ωt=(2,4,6)分别为6.81×10-20,4.43×10-20和2.58×10-20 cm2,并进一步计算出各能级跃迁的谱线强度、自发辐射跃迁概率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数.紫外光激发下,Sm3 掺杂LBLB玻璃发出明亮的橙红色光.激发光谱表明,氩离子激光器是Sm3 掺杂LBLB玻璃有效的激发光源.     

聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯嵌段聚合物的制备及其场效应性能

以溴代十六烷、丙炔醇为原料通过取代反应、还原重排反应制备了十六烷氧基联烯,然后以氯化(三环己基膦)镍作为催化剂,通过控制加料顺序一锅制备了聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯的嵌段聚合物。通过核磁共振氢谱和体积排除色谱对产物进行了表征和确证。对聚3-己基噻吩-b-聚十六烷氧基联烯嵌段聚合物的热学性能、光学性能及电学性能进行了研究。差示扫描量热法和热重分析结果表明,嵌段共聚物具有两个玻璃化转变温度及两个热分解温度,说明其具有明显相分离。以嵌段共聚物为半导体活性材料,制备了场效应晶体管器件。使用热退火对器件进行热处理,发现迁移率随退火温度的上升而提高。器件在200℃退火温度下的平均迁移率为7.03×10~(-4)cm~2·V~(-1)·s~(-1),最大迁移率为1.3×10~(-3)cm~2·V~(-1)·s~(-1),阈值电压为5.44 V。     

Er3+掺杂的锗铋酸玻璃光谱性质的研究

制备了一种新型掺Er3 锗铋酸盐玻璃。分析了吸收光谱和上转换荧光光谱,并应用Judd-Ofelt理论计算了锗铋酸盐玻璃的3个强度参量tΩ(t=2,4,6),分别为Ω2=3.35×10-20cm2,Ω4=1.34×10-20cm2以及Ω6=0.67×10-20cm2。研究了在两种不同的激发光下(980和808 nm)锗铋酸盐玻璃的发光机制。根据McCumber理论,分析了在1.55μm光通讯窗口的光谱性质,计算了能级4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面,结果显示掺Er3 锗铋酸盐玻璃具有较宽的荧光半高宽和较大的受激发射截面。因此有希望成为高效的上转换发光材料和1.55μm光通讯材料。     

一种含末端炔喹啉酮类化合物的波谱学研究

通过Cu(I)催化有机叠氮化物和端基炔之间的1,3-偶极Huisgen环加成反应,又称“点击化学”, 可快速、高效合成专一的1,4-二取代-1,2,3-三唑产物. 为得到含有末端炔的喹啉酮衍生物,以7,8-二氢-2,5(1H,6H)-二酮（1）为原料,通过烷基化反应将端基炔引入到化合物1中,合成了1-(2-炔丙基)-7,8-二氢喹啉-2,5(1H, 6H) 二酮（3）,并利用重结晶和硅胶柱分离两种化学手段,得到了该化合物的两种构型异构体. 采用DEPT、¹H NMR、¹³C NMR、¹H-¹H COSY、NOESY、HMQC多种NMR实验测试分析方法,对该化合物的构型异构体进行了验证和区分,并分别对其¹H NMR和¹³C NMR谱的信号进行了归属.     

氨基化碳量子点荧光猝灭法测定焦性没食子酸的研究

以葡萄糖为原料,通过一步水热法合成稳定性高的碳量子点,并用乙二胺使其表面氨基化。焦性没食子酸能使氨基化的碳量子点荧光明显猝灭,由此建立一种简便、高效检测焦性没食子酸的新方法。考察了缓冲体系p H、反应时间、反应温度等对焦性没食子酸测定的影响。结果表明,在pH=11.20的三酸缓冲溶液中,室温反应20 min时,体系的F0/F与焦性没食子酸的浓度呈良好的线性关系,其线性范围为4.0×10~(-6)~9.0×10~(-5)mol·L~(-1),相关系数r=0.997 4,检出限为3.5×10~(-6)mol·L~(-1)。该方法快速简便,适用于水样中焦性没食子酸的检测。     

含苯甲酸乙酯结构的共轭材料对硝基芳烃爆炸物的荧光检测

以苯甲酸乙酯为骨架，在不同位置引入不同数量的三苯乙烯和四苯乙烯，制备了含苯甲酸乙酯结构的系列共轭化合物EB1～EB4。紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱测试结果表明，所合成的四种共轭材料均具有明显的聚集诱导发光特性。将四种共轭材料作为荧光探针，成功用于硝基爆炸物的水相识别。荧光滴定结果表明，该系列共轭化合物对苦味酸(PA)具有潜在的传感性能，化合物EB1～EB4对溶液中PA的检测限分别为1.35×10^-6,1.69×10^-6,1.12×10^-6,8.88×10^-7 mol/L；做成试纸检测器的裸眼检测限为1.14 ng/cm²。这类含苯甲酸乙酯结构的共轭材料及其衍生物为新型荧光材料的制造提供了重要思路。     

一种新型的喹啉-4-氨基磷酸酯衍生物的波谱学研究

以2-苯基-4-喹啉酮为原料,通过磷酰化反应将磷酰氮芥引入到2-苯基-4-喹啉酮中,合成了一种新型的喹啉-4-氨基磷酸酯衍生物. 应用DEPT、¹H-¹H COSY、¹³C-¹H HSQC、¹³C-¹H HMBC等2D NMR核磁共振技术,对该化合物的¹H、¹³C NMR谱的信号进行了全归属;通过飞行时间质谱(TOF-MS)对这种新型的喹啉-4-氨基磷酸酯衍生物的裂解途径进行了分析.