双光子荧光染料DPSSPI的合成与光学性质

合成了一种新型有机染料,反式,反式-4-{4-14-（N,N-二苯胺基）苯乙烯基]苯乙烯基}-N-甲基吡啶碘盐（简称为DPSSPI）。用X射线衍射方法测定了DPSSPI的晶体结构,其单晶属于单斜晶系,P21／c空间群,结构分析表明分子骨架具有优良的平面性。溶剂对DPSSPI的光物理性质影响很大,研究发现在氯仿中显示出强的红色荧光发射,在1064nm的ps脉冲激光的激发下,DPSSPI的氯仿溶液还可以发出776nm的双光子频率上转换荧光。     

一种新型BODIPY类荧光染料的合成及表征

设计合成了一种新型的BODIPY类荧光染料分子,并采用红外、核磁和质谱等手段对其进行表征,同时对反应条件进行了优化.结果表明:在碘代反应中,采用I2/HIO3作为碘代试剂,当I2的用量为1,3,5,7,8-五甲基BODIPY的4倍时,产率可达到87.7％;在Sonogashira偶联反应中,钯催化剂的用量为二碘代BODIPY的4％时,产率可达57.7％.     

基于6-乙酰基-2-(二甲基氨基)萘和甲基苯丙胺的新型双光子荧光染料的合成、光物理特性和细胞成像

针对苯丙胺类新精神活性物质成瘾机制不明确的现状,为更好地研究此类物质在生物体内的作用情况,研究以6-乙酰基-2-(二甲基氨基)萘为发光基团,设计合成了4个新的甲基苯丙胺类似物双光子染料,通过质谱和核磁共振光谱对其进行表征,并对其光物理特性进行了研究。结果表明,4个化合物在二氯甲烷中表现出相同的特性,均有较大的Stokes位移和较高的荧光量子产率。细胞实验结果表明,4种染料在Pc12细胞中具有较小的细胞毒性和良好的成像效果,是理想的生物成像染料,有利于研究苯丙胺类化合物与神经系统的相互作用过程,为进一步探索苯丙胺类物质的成瘾性提供了新的途径。     

双光子共焦荧光显微系统成像分析及实验研究

双光子共焦荧光显微系统可以突破传统光学显微镜的成像分辨率极限,提高厚荧光物三维扫描的横向及轴向分辨力.基于共焦荧光显微原理和菲涅耳衍射公式,分析了反射式双光子共焦荧光显微系统的三维光学传递函数.讨论了在实验条件下,共焦模块参数对双光子共焦荧光读取分辨率的影响.双光子共焦荧光系统采用的共焦小孔半径为3.92 μm时,其层析能力比采用78.4 μm共焦小孔的系统提高了1.56倍.通过已知尺寸荧光物的双光子共焦荧光成像实验,验证了共焦小孔直径与系统横向及轴向分辨率的反比关系.     

一种用于次氯酸根检测的螺二芴类双光子荧光探针的合成及性能研究

设计并合成了一种用于次氯酸根(ClO^-)检测的螺二芴类双光子荧光探针.加入50μmol·L^-1ClO^-后,可以裸眼观察到探针溶液颜色从黄色变为无色,在波长365 nm的紫外光照射下荧光明显增强(10倍).在物质的量浓度为0～20μmol·L^-1范围内,荧光强度(Y)与ClO-物质的量浓度(X)存在较好的线性相关性,其拟合方程为：Y=7.142 41X+65.675 57.根据3σ/k准则,计算出检测限为2μmol·L^-1,表明探针对ClO^-有很好的灵敏性.该探针对ClO^-的荧光响应不受其他干扰物存在的影响,对ClO^-有很好的选择性.探针的荧光响应在广泛的pH范围内表现稳定,适宜在pH值为6～9对ClO^-的检测.用Z-扫描技术,测得探针的双光子吸收截面为300 GM.实验结果表明：该探针对环境和生物中ClO^-的检测具有很好的应用前景.     

染料的合成、表征及其光热性能

用3,4,9,10-苝四羧酸二酐(PTCDA)、喹啉、无水醋酸锌和4-氨基吡啶(AP)合成了N,N′-二(4-吡啶基)-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(DPPBI),用元素分析、核磁共振(1H NMR和13C NMR)、红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)进行了结构表征.用热重分析仪对产物进行了热重分析,结果表明:该化合物5%的热失重温度为480℃左右,具有优异的热稳定性能.用分子荧光光度计对产物进行了荧光光谱分析,在丙酮中的最大荧光发射强度位于524.5nm.以产物(DPPBI)为敏化剂敏化TiO2制备了DPPBI/TiO2粉末,用紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对DPPBI/TiO2进行了光吸收性能研究,结果表明,DPPBI/TiO2在400~640nm范围内有一较强吸收带,光谱响应范围拓宽到了可见光区.     

一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐为起始原料通过Sonogashira偶联反应合成了一种新型萘酰亚胺衍生物(N-吗啉乙基)-4-(4-羟基苯乙炔基)-1,8-萘酰亚胺(A),其结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、HR-MS(ESI)表征,并对化合物A在6种不同极性有机溶剂和甲醇/四氢呋喃混合溶剂中的荧光发射光谱,以及A在四氢呋喃中的双光子诱导荧光光谱进行了分析.结果表明:A具有溶质变色效应,随溶剂极性的增大,A的荧光发射峰发生红移,且荧光强度下降.并且A在波长820 nm处的有效双光子吸收截面为90 GM.此外,A可成功定位于溶酶体,与溶酶体商品化染料Lyso Tracker Red的共定位系数高达0.902 6.因此,化合物A作为一个新型的双光子吸收材料,可作为双光子溶酶体示踪剂用于细胞成像.     

一种新噻吩衍生物单双光子荧光性质的研究

合成了一种基于杂环体系噻吩的新化合物2，5-二(对-N，N-二甲氨基苯乙烯基)噻吩，测定结果表明其能发射出强的蓝绿色荧光，发射蜂位于530nm左右，荧光寿命约为1ns。在不同极性溶剂中，化合物的荧光光谱表现出显著的溶剂效应。800nm fs激光的激发下，目标化合物发出很强的频率上转换荧光，双光子激发荧光谱在外形上与单光子激发荧光谱非常相似。用荧光法测定了目标化合物的双光子吸收截面，结果表明该化合物具有大的双光子吸收截面。     

荧光相关光谱(FCS)在生物活细胞中的应用

除了传统的分子浓度和扩散时间的测量荧光相关光谱(FCS)，还可测量分子动力学或化学反应的动力参数．但是由于分子相互作用网络的复杂性，FCS在生物活细胞中的应用还有许多问题和困难需要解决．探讨了FCS在生物活体中分子相互作用网络、细胞膜、膜表面受体、细胞内结构分析以及胞内动力学研究等方面的应用．     

活细胞成像中的光学显微技术

自细胞结构的早期检查起，利用光学显微技术观察细胞一直使生物学家们入迷：荧光标记技术的出现，以及丰富的精密光学显微镜技术使得活细胞中动态过程的研究变得普遍。但是，对于不大了解这个领域的研究者，使用哪种技术或仪器会比较难以决定。这里，我们对活细胞成像的主要方法给出一个简单的回顾，并指出它们的优点和缺点。     

靶向脂滴的三苯胺衍生物的设计合成及荧光成像

以三苯胺、4-吡啶-甲醛为主要原料制备了一种新型的三苯胺衍生物L,通过质谱、核磁共 振波谱对化合物L的结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了化合物L的光 学性能。结果表明,化合物L的紫外可见吸收光谱受溶剂极性影响较小（PBS溶剂除外）,但其荧光光 谱受溶剂极性影响较大。MTT实验和激光共聚焦细胞成像实验结果表明,化合物L具有较高的细胞 存活率和较好的细胞相容性,对脂滴有较好的靶向性,可用于监测细胞内脂滴的数量变化情况。     

Synthesis and Fluorescence Spectra of Triazolylcoumarin Fluorescent Dyes

Much attention is devoted to fluorescent dyes especially those with potential in versatile applications. Reactions under "click" conditions between nonfluorescent 3 - azidocoumarins and terminal alkynes produced 3 -(1, 2, 3- triazol- 1 - yl)cournarins, a novel type of fluorescent dyes with intense fluorescence. The structures of the new coumarins were characterized by 1H NMR, MS, and IR spectra. Fluorescence spectra measurement demonstrated excellent fluorescence performance of the triazolylcoumarins and this click reaction is a promising candidate for bioconjugation and bioimaging applications since both azide and alkynes are quite inert to biological systems.     

Two-photon absorption and frequency-upconversion properties of a new organic dye HMASPS

Two-photon absorption (TPA) and frequencyupconversion properties of a new upconversion laser dyetrans-4-[p-(N-hydroxyethyl-N-methyl-amino)styryl]-N-methylpyridinium toluene-p-sulfonate (abbreviated to HMASPS) were reported in this note. The linear absorption, TPA, single-photon induced fluorescence, TPA induced fluorescence and TPA induced upconverted lasing spectra of HMASPS solution in dimethyl formamide (abbreviated to DMF) were measured at room temperature. The red shift for the central wavelength of TPA induced fluorescence peak, which was compared with that of the single-photon induced fluorescence peak, and the blue shift for that of TPA induced upconverted lasing compared with that of TPA induced fluorescence, were explained by using re-absorption effect. TPA peak was at 930 nm. There is an 11 nm blue shift for two-photon energy of TPA peak compared with the linear absorption peak. The molecular TPA cross-section σ₂ ^9′ at 1064 nm was measured to be 6.0×10⁻⁴⁸ cm⁴ · s/photon by using the open aperture Z-scanning system. The highest upconversion efficiency was measured to be 8.4% at 1064 nm.     

The Synthesis of Hyperbranched Conjugated Copolymer and its Two-photon Excitation Spectroscopes

1 Introduction Two-photon absorption (TPA) and excitation (TPE) spectroscopes have received considerable attentions because of the potential for using TPE for biological imaging,optical data storage,three-dimensional micro-fabrication and two-photodynamic therapy.However,its implementation in practical uses is limited because of very small two-photon absorption cross section.In order to overcome this problem,great efforts have been directed toward the identification of the molecular design strategies fo...     

GS-501活性染料固色剂的合成及应用研究

介绍了GS-501活性染料固色剂的合成方法，并对固色剂的固色能力进行了实验上的评价分析。     

两种新的联吡啶钌光敏染料的合成及表征

以2,2’-联吡啶取代物为原料,设计合成了两种新的具有不同配体的联吡啶钌光敏染料;利用红外吸收光谱和核磁共振氢谱对各光敏染料及其中间物进行了结构表征.研究了两种光敏染料的光伏性能,结果表明两者性能良好:两者在可见光区分别存在最大吸收波长521nm和545nm,带隙计算值分别为1.87eV和1.58eV;将它们制成DSSCs器件,在模拟太阳光照射下(AM1.5),其能量转换效率分别达到了10.21%和9.97%.     

一种新型皮革用金属络合染料的合成与其皮革染色性能

介绍了一种含金属染料的合成鞣剂,研究了其合成原理及方法,并对其应用条件及使用效果进行了探讨.结果表明,这种染料的光稳定性、渗透性以及染色鞣制后的皮板强度与传统染料相比均明显提高,染色性能良好.     

用于染料敏化太阳能电池的铌、氟双掺杂二氧化钛微球

为了提高染料敏化太阳能电池的性能,对其光阳极半导体材料进行了改性.用一步水热法制备了铌、氟双掺杂二氧化钛(NFT)微球,它是由多层纳米管和纳米颗粒组合在一起形成的微米级球状颗粒.这种特殊的结构使得用NFT材料制作的光阳极具有较大的表面积,有利于染料吸附.NFT的结晶性比未掺杂的二氧化钛显著增强,且结晶度随掺杂量的增加而增强,有利于提高其中的电子迁移速率并降低表面极化,因此有助于提高染料敏化电池的短路电流密度和开路电压.入射单色光子-电子转换效率(IPCE)的测试结果表明,NFT制备的电池在可见光范围内的转换效率有显著提高,在紫外波段的本征转化效率也有一定提高,电池的整体转换效率比未掺杂时提高了38%.     

不对称Schiff碱对铝离子的荧光探针研究

以(1R,2R)-环己二胺、2-羟基-3,5-二叔丁基苯甲醛、2-羟基4-甲氧基苯甲醛为原料,按1∶1∶1的摩尔比进行缩合作用合成得到具有不对称结构的Schiff碱H2L.采用1H NMR、UV-vis光谱、元素分析等手段对该化合物进行了结构和组成表征.室温条件下,在CH3 CH2OH/H2O(V∶V=9∶1)混合溶液中,采用荧光光谱技术考察了化合物H2L与金属离子的作用性质.结果表明,H2L对Al3+具有选择性识别性能,可作为检测Al3+的荧光探针.形成的配位体系的荧光强度与Al3+离子的线性浓度范围为0×10-5-4.0×10-5 mol·L-1,H2L与Al3+的配位键合比为1∶1.