与二茂铁酰基相连的螺噁嗪的合成、结构及性质

在二环已基碳二亚胺(DCC)存在下, 将9′-羟基螺噁嗪与二茂铁甲酸进行酯化缩合, 合成了一种与二茂铁酰基相连的螺噁嗪衍生物2, 用核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱、高分辨质谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征. 化合物2在几种有机溶剂中都表现出了良好的光致变色性质; 通过实验证明了在无冰水浴冷却条件下, 用高压汞灯照射时化合物2在二氯甲烷中表现出的特殊变色性是酸致变色的结果; 同时还研究了化合物2在固体PMMA薄膜中的光致变色性质. 在高压汞灯照射下,化合物2在二氯甲烷溶液中显示了良好的荧光性. 循环伏安法测定结果表明化合物2具有良好的氧化还原可逆性.     

两种吡唑啉酮类光致变色化合物的合成及光学性能（英文）

有机光致变色材料在信息存储、光分子开光、全息防伪等领域显示出良好的应用前景。吡唑啉酮类光致变色材料是一类在固态下具有光致变色性能的新型有机功能材料,然而大多数吡唑啉酮类变色化合物只表现出单向变色或热致褪色的性能。本文通过在吡唑啉酮环的4位引入含双取代的苯基,合成了两种新颖的光致变色化合物,通过质谱、核磁共振谱、红外光谱确定了它们的结构和变色机理。紫外-可见吸收光谱表明化合物除在可见光下具有褪色性能外,还具有热增幅现象。荧光发射光谱表明,他们在紫外光和可见光的交替照射下表现出较高的荧光对比度和良好的荧光开关性能。     

一种新型红光敏感光交联体系

研究了Oxonol在不同溶剂中的吸收和荧光光谱,观察到反常的溶致变色行为.研究了由Oxonol和双 (三氯甲基)三腈化合物所组成体系在不同环境中的光诱导电子转移生酸反应和其褪色效应,发现这一体系可在红光照射下灵敏地引发某些预聚物而发生光交联反应.对Oxonol在胶束体系中的荧光发射进行了研究,比较了它们的荧光量子产率,并对出现这种现象的原因进行了初步讨论.     

2种偶氮席夫碱类化合物的合成及其热致变色性质

通过重氮偶合反应制得2种氨基偶氮化合物在经纯化下燥后,与水杨醛的乙醇溶液在60℃反应4 h分别得到2种偶氮席夫碱类目标化合物,通过元素分析、核磁共振氢谱、红外光谱测试技术表征了其结构.紫外光谱测试化合物在DMSO溶液的紫外吸收,在升温速率为1.5℃/min测试时,化合物A和B紫外吸收表现出热致变色性质;在45℃的恒定温度测试时,化合物A在450和348 nm的吸光度值与时间呈线性关系,化合物B在425和356 nm的吸光度值与时间呈线性关系.研究表明,2种偶氮席夫碱类化合物有良好的热致变色性,是性能良好的热致变色材料.     

有机荧光分子2-氰基-3-(3, 4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺的可逆压致变色和质子刺激响应性能

设计合成了3-芳基-2-腈基丙烯酰胺类有机发光小分子2-氰基-3-(3, 4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺(CDMPA)。经研究发现, CDMPA化合物具有明显的压致变色和酸致变色现象。在外力刺激下,化合物CDMPA荧光最大发射峰发生20 nm的红移,经过加热或蒸汽处理后可恢复初始状态。对样品研磨前后粉末的X射线衍射图谱及荧光寿命衰减曲线进行测试分析得出, CDMPA压致变色现象归因于分子构型由晶态到无定形态的转化。另外,在酸刺激下CDMPA发光颜色由蓝光红移至黄光,最大发射波长红移33 nm。经过二甲基甲酰胺(DMF)处理后可恢复到初始状态。由测试得到的红外光谱及分子轨道理论计算推测,酸致变色现象是由氨基取代基的质子化影响了CDMPA前线分子轨道引起的。本研究可使人们深入了解这种类型材料的多刺激响应发光机制,且显著的颜色变化性能使CDMPA在传感器和检测装置方面具有潜在的应用前景。     

两种溴代水杨醛基单双Schiff碱衍生物的合成及变色发光性能研究

以3,5-二溴-2-羟基苯甲醛和1,2-二氨基乙烷、3-氨基苯甲酸为原料,合成了两种化合物N,N'-双3,5-二溴-2-羟基苯甲醛缩1,2-二氨基乙烷(DBSE)和N-3,5-二溴-2-羟基苯甲醛缩3-氨基苯甲酸(DBSA)。利用核磁共振氢谱、质谱、红外光谱和元素分析对目标化合物的结构进行了表征,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱测定了其发光性能,另外通过TG-DTG测定了其热稳定性能。结果表明:目标化合物DBSE为蓝绿光发射,DBSA为紫色光发射;目标化合物的热分解温度均达260℃以上,具有良好的热稳定性;在254 nm紫外光照射不同时间下、不同的温度下、不同的极性溶剂中、不同浓度的Co2+离子滴定的情况中,目标化合物均表现出了一定的变色发光性能,整体来看DBSE的光致变色性能优于DBSA,而热致变色性能DBSA优于DBSE。     

有机荧光分子2-氰基-3-(3,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺的可逆压致变色和质子刺激响应性能（英文）

设计合成了3-芳基-2-腈基丙烯酰胺类有机发光小分子2-氰基-3-(3,4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺(CDMPA)。经研究发现,CDMPA化合物具有明显的压致变色和酸致变色现象。在外力刺激下,化合物CDMPA荧光最大发射峰发生20 nm的红移,经过加热或蒸汽处理后可恢复初始状态。对样品研磨前后粉末的X射线衍射图谱及荧光寿命衰减曲线进行测试分析得出,CDMPA压致变色现象归因于分子构型由晶态到无定形态的转化。另外,在酸刺激下CDMPA发光颜色由蓝光红移至黄光,最大发射波长红移33 nm。经过二甲基甲酰胺(DMF)处理后可恢复到初始状态。由测试得到的红外光谱及分子轨道理论计算推测,酸致变色现象是由氨基取代基的质子化影响了CDMPA前线分子轨道引起的。本研究可使人们深入了解这种类型材料的多刺激响应发光机制,且显著的颜色变化性能使CDMPA在传感器和检测装置方面具有潜在的应用前景。     

新型1,8-萘酰亚胺类光控双色荧光分子开关的合成及性质

设计合成了三种新型键合螺吡喃单元的1,8-萘酰亚胺类化合物.光致变色性质研究结果表明:三种化合物与经典螺吡喃相比,其开环过程光响应时间较长或难以检测到其开环的部花菁结构,分析了其光响应时间变长的原因.SP3分子中由于存在强吸电子基,其在固体介质以及有机溶剂中光致变色现象较为明显,在不同的有机溶剂中显示出了负的溶剂效应,螺吡喃单元开环体的吸收波长没有明显的改变.荧光性能检测发现:化合物SP1、SP2在硅胶中光照前后有较为明显的荧光颜色改变,在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中和有机溶剂中检测不到其光照前后荧光的变化.未检测到化合物SP3光照前后在丙酮中的荧光改变,但是在聚乙二醇(200)中光照前发射绿色荧光,光照后变为橙黄色荧光,荧光光谱也检测到了其变化过程.SP3在薄层硅胶中光照前后发生的荧光颜色改变更为明显,随着照射时间的延长其荧光由绿色变为黄绿色,橙黄色最后变为红色,化合物在PMMA膜中的荧光光谱也表明了化合物SP3具有光控双色荧光分子开关性能.     

二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能

合成了一种新型的具有压致荧光变色效应的聚集诱导增强发光(PAIE)化合物二咔唑四苯乙烯; 通过核磁共振、质谱和元素分析等手段对其进行了结构表征; 利用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、热分析和X射线衍射等手段研究了化合物的基本性能. 实验结果表明, 随着水含量的增加, 该化合物溶液荧光强度增强了171倍, 荧光量子产率提高了100倍, 表现出明显的聚集诱导增强发光效应; 在外界因素作用下该化合物固体样品可实现结晶态与无定形态的相互转变. 结晶态的荧光发射波长为450 nm, 无定形态为480 nm, 相差30 nm, 说明该化合物具有明显的压致荧光变色效应; 将该化合物用于制备发光器件, 未经优化的器件亮度达2438 cd/m², 电流效率为2.87 cd/A, 流明效率为1.81 lm/W. 该化合物是一种多功能材料.     

吲哚啉螺吡喃化合物光致变色性能的研究及在生物细胞成像中的应用

吲哚啉螺吡喃是一种重要的光致变色化合物,由于具有良好的变色回复性、抗疲劳性而得到广泛的关注.本文合成了1′-羟乙基-3′,3′-二甲基吲哚啉-6-硝基螺吡喃,研究了该化合物在紫外-可见光交替照射下紫外吸收强度的变化,并测试了光照前后化合物的荧光光谱.在开环态时,化合物具有优良的荧光性能,可以成功应用于细胞成像,在活细胞中可获得清晰的荧光成像图,同时也可以发挥螺吡喃光致变色可循环、耐疲劳等优势.     

可吸附紫精化合物电致变色器件

研究报道了一种基于可吸附的固态紫精化合物电致变色器件. 我们设计并合成了一种新型可吸附的不对称紫精化合物,其一端引入三苯胺基团用以修饰紫精化合物的电致变色性质,另一端引入膦酸基团使其固定于电极上,以提高变色速度,增加器件稳定性. 将所合成的材料应用于器件中,得到了高透过差值和高稳定的电致变色器件. 我们利用紫外-可见-红外分光光度计、电化学工作站以及CIE 1931 %Y_Lxy色度系统对其电致变色性能以及颜色进行了表征.     

几种方酸菁染料的NMR及光谱特性研究

研究了几种方酸菁染料的核磁、可见、荧光光谱。通过二维核磁共振谱和¹³CNMR确定了分子的结构和构型。测定了其在不同溶剂中吸收光谱和荧光发射光谱及其发射的荧光量子产率。发现它具有微弱的正向溶致变色特性,通过光谱特征分析得出整个分子处于平面结构并形成一个长的共轭体系,其激发态和基态的结构相近的结论。同时,讨论了结构对分子电荷分布及相应荧光光谱特征的影响。     

新型双螺噁嗪分子的合成及性能

设计合成了3个双螺噁嗪化合物, 采用核磁共振谱、红外光谱和高分辨质谱对这些化合物进行了表征. 测试了光照前后化合物在不同溶剂中的紫外吸收光谱、荧光光谱以及在高分子薄膜中的消色动力学曲线. 结果表明, 目标化合物均具有良好的光致变色性能和耐疲劳度, 在材料、分子开光及生物探针领域有潜在的应用前景.     

新型萘四甲酸酯的合成及其光谱性质与液晶行为

以四辛基溴化铵为相转移催化剂,以1,4,5,8-萘四甲酸为原料,分别与溴代丁烷和溴代辛烷反应制备了1,4,5,8-萘四甲酸丁酯和1,4,5,8-萘四甲酸辛酯.采用紫外可见光谱和荧光光谱等测试技术研究了2种化合物的光谱性质.结果表明,2种化合物在溶液中有可能形成激基缔合物,采用DSC和偏光显微镜测试技术研究了其热行为和液晶性质.结果发现,2种化合物均表现出热致液晶性.     

含萘酰亚胺基元的水杨醛席夫碱的合成及其溶致变色效应

将N-2-（-2-羟乙氧基）乙基4肼基-1,8-萘酰亚胺与水杨醛缩合得到-种新型席夫碱化合物N-（2-（2-羟乙氧基）乙基）4-（2-羟基苯甲醛腙肼基）-1,8-萘酰亚胺（Ⅰ）,对化合物Ⅰ在不同溶剂中的光谱性质研究发现,其表现出特殊的紫外吸收和荧光双重溶致变色效应,可作为荧光分子探针获得应用．对化合物Ⅰ在不同pH值的乙醇水溶液中的光谱性质进行研究,发现该化合物不仅表现出酸碱变色行为,而且具有质子调控荧光分子开关功能及化学荧光传感器特性,有望在酸碱指示剂、分子开关和化学荧光传感器等方面获得应用．     

压致变色聚集诱导发光材料

聚集诱导发光化合物分子具有特殊的螺旋桨形扭曲构象结构, 导致其很难在结晶状态下进行紧密堆砌, 使得其结晶结构容易在外力的作用发生改变, 致使其分子能级水平和发光光谱发生变化, 产生压致发光变色现象. 因此, 聚集诱导发光化合物是压致发光变色材料的一个重要来源. 压致变色聚集诱导发光材料是一类重要的压致发光变色材料, 其既具有压致发光变色的性能, 又具有聚集诱导发光的性能. 它是一类智能材料, 在应力传感、商标防伪和发光器件等领域具有重要的潜在应用, 近年来受到人们极大的关注. 本文分类介绍了近年来压致变色聚集诱导发光材料的研究进展.     

三苯胺类自供能电致变色材料合成及器件开发

设计并合成了一种新型三苯胺衍生物: (4-((4-(二甲基氨基)苯基)(苯基)氨基)苄基)膦酸, 并研究了它的光谱电化学性质和光伏性质. 光谱电化学谱图表明该化合物具有电致变色性能: 通过施加不同电压, 该化合物薄膜可以在透明态和着色态之间转换, 且在629 nm处透过率对比度达到最大, 为64.2%. 由该材料组装成的自供能电致变色器件具有光伏性能, 光电转化效率可以达到0.32%. 和传统的光电变色器件相比, 该新型器件具有结构简单、制备成本低廉、绿色环保等特点, 预计在建筑、汽车、显示器等领域将有广泛的应用.     

基于苯乙烯腈结构的可逆力致变色化合物的合成及性能

合成了一种棒形的化合物4,4'-二(α-腈基-4-苯丙氧基苯乙烯)联苯(Ben-DCSB), 利用核磁共振(NMR)、质谱(EI-MS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和元素分析等对其进行了结构表征. 对Ben-DCSB重结晶粉末进行研磨后, 其发光颜色从蓝绿色变成黄绿色, 荧光量子效率(Φ_F)从初始的52.7%变为38.7%, 表明该化合物具有力致变色性质. 扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和荧光寿命等测试结果显示, 这种现象是由于在外界环境刺激下改变了Ben-DCSB在聚集态下的分子堆积结构所造成的. 研磨后的样品暴露在溶剂蒸气(乙醇、二氯甲烷、四氢呋喃或丙酮)或100 ℃温度下放置2 min又能转换回初始状态的蓝绿色荧光, 表明化合物研磨后的样品具有气致和热致变色性能, 且展现出可逆变色性能. 对该化合物进行多次“力-溶剂蒸气刺激”和“力-热刺激”循环实验, 结果显示其具有很好的荧光可逆转换性能. 热分析结果显示化合物Ben-DCSB在194 ℃和212 ℃间存在向列相(纹影织构)的液晶态; 其热分解温度为362 ℃, 表明该化合物具有较好的热稳定性.     

四碘合汞酸银的合成及其在热致变色方面的应用

以硝酸汞、碘化钾和硝酸银为原料,在室温条件下,用液相法合成了四碘合汞酸银,并利用XRD谱和红外光谱技术对合成的四碘合汞酸银进行表征,证实了目标产物四碘合汞酸银已经形成。用扫描电镜技术观测四碘合汞酸银固体颗粒的形貌。然后采用一定方法,将合成的四碘合汞酸银分散到有机玻璃中,制得到掺有四碘合汞酸银的有机玻璃复合材料,并对该复合材料进行了热致变色的研究,发现该材料热致变色温度为48℃,而且可逆变色性能好,在热致变色方面具有应用的前景。     

多酸/邻菲罗啉钌LBL薄膜的制备及电化学调控荧光开关性能

通过层层静电自组装技术制备了基于电致变色多酸P_8W_(48)与发光邻菲罗啉钌Ru(phen)的杂化红光薄膜[(PEI/P_8W_(48))_m/PEI/PSS/Ru(phen)/PSS]_(15)[m=1,3,5;PEI=聚乙烯亚胺;PSS=聚(4-苯乙烯磺酸钠)].利用紫外-可见光谱对薄膜的组成及增长进行了表征;通过循环伏安法对薄膜的电化学氧化还原性质进行了考察;通过荧光光谱对薄膜的发光性质进行了研究.结果表明,薄膜在外加氧化还原电位下呈现出可逆的电致变色-荧光开关性质;在阶跃电位-0.85 V/0.85 V下循环50次,其电致变色及荧光开关性能没有明显的减弱,体现了良好的电化学稳定性.