N1苯环醚键链接菲并咪唑类材料的制备及表征

在菲并咪唑(PI)类分子结构-性能研究的基础上, 保持C2苯环取代基不变, 在N1苯环处通过醚键偶联2个1,2-二苯基菲并咪唑(PPI)得到化合物ONBPPI结构, 并采用核磁共振波谱对其化学结构进行了确认. 对PPI及ONBPPI的热失重和差热扫描分析结果表明, 分子量的增加明显强化了分子的热学性能; 原子力显微镜扫描显示, ONBPPI在热退火过程中具有更好的热学薄膜稳定性. 单分子荧光光谱分析显示, PPI和ONBPPI的跃迁过程基本相似; 聚集态下, 醚键效应导致荧光光谱主峰位蓝移, 虽然在低能量处出现了光谱展宽现象, 但未影响到化合物固态蓝光的色纯度. 这些结果说明N1苯环醚键取代可在基本保持单臂PPI类结构光学性质的前提下, 实现热学、 形态学及其它功能的显著提高.     

一种新型菲并咪唑类衍生物的合成及聚集诱导发光性质和细胞成像

以9,10-菲醌为原料，通过Debus-Radziszewski反应合成新化合物2-［1-（4-碘苯基)-1H-菲并咪唑基］苯酚（2）;再通过Heck反应引入4-乙烯基吡啶合成了一种新的菲并咪唑衍生物2-［1-（4-乙烯基吡啶基苯基）-1H-菲并咪唑基］苯酚（3），其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 HR-MS (ESI)和元素分析表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了其光学性质。结果表明：3在水中具有明显的聚集诱导发光性质，在含水量为90%的DMF/H₂O溶剂中，荧光强度增强了6倍。3在DMSO-H₂O混合溶剂中具有类似的AIE现象，含水量为70%时荧光强度最大。此外，3的细胞毒性小，生物成像实验表明：3可有效应用于细胞成像。     

蓝光热激子材料的研究进展

热激子荧光材料由于交错的能级排列,激子在电致发光过程中可由高位三重态通过反向系间窜跃转换到单重态,从而最大限度利用三重态激子,实现理论100%的最大内量子效率,这不仅突破了传统荧光材料和三重态-三重态上转换发光材料在激子利用上的限制,而且克服了热活化延迟荧光(TADF)材料在高电流密度下效率滚降严重的问题,因而在电致发光上显现出独特的优势.蓝光长期以来是有机光电全彩显示的短板.蓝光显示上,磷光材料和TADF材料的色纯度和稳定性往往不尽如人意,而热激子材料可实现更高品质的蓝光发射,即使在深蓝领域也能表现出不俗的器件性能.系统地综述了蓝光热激子材料的发光机理、设计准则以及近年来具有代表性的研究成果,并对其发展趋势进行展望.     

新型蒽衍生物蓝光材料的合成及其光电性能

新型蒽衍生物蓝光材料的合成及其光电性能;蒽;芴;电致发光     

芴基有机蓝光材料的研究进展

芴是具有刚性平面的多环芳烃化合物,由于其具有能隙宽、发光效率高和热稳定性好、分子结构易于修饰等特点,已经发展成为一类重要的蓝光材料。本文综述了芴基有机蓝光材料的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。     

羟基取代菲并咪唑衍生物对低碳钢的缓蚀性能

通过分子设计,增大邻菲罗啉平面结构,在不同位次引入-OH,合成2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2HIP)、2-(3-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(3HIP)和2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(4HIP)等三种羟基取代菲并咪唑衍生物。采用失重法、电化学法以及扫描电镜等研究其在1mol·L^-1HCl溶液中对低碳钢的缓蚀性能。三种缓蚀剂在低碳钢表面服从Langmuir吸附,缓蚀效率在实验浓度范围内均超过了90%,且4HIP具有最好的缓蚀效果,最高缓蚀效率为96.36%。DFT理论计算探讨了三种缓蚀剂分子结构与缓蚀剂效率关系,理论计算与实验结果具有一致性。     

含菲并咪唑基团的蓝色电致发光材料

菲并咪唑作为一类新型的蓝色荧光材料的构筑基元, 其以合适的禁带宽度、 较高的发光效率、 优异的光热稳定性和相对平衡的载流子注入和传输能力, 引起广泛关注. 发展性能优良的蓝光材料对有机电致发光器件的进一步应用十分重要. 本文综述了近年来基于菲并咪唑基团的蓝色电致发光材料的研究进展, 系统地介绍了菲并咪唑基团的结构特征以及各类衍生物的器件性能, 展望了这类化合物在电致发光领域的应用前景.     

磷酸掺杂聚苯并咪唑类高温质子交换膜研究进展

高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFCs)因耐CO能力强,可用重整气直接进料,水热管理简单等,可有效解决氢源问题,助力双碳目标的实现。作为HT-PEMFCs的核心部件,高温质子交换膜(HT-PEM)近些年来备受关注,特别是最具应用前景的磷酸掺杂聚苯并咪唑(PA-PBI)电解质膜。本文综述了PA-PBI电解质膜的种类、制备工艺、质子传输机制以及性能、寿命方面的研究进展;着重总结了PA-PBI电解质膜在性能、寿命方面面临的挑战如高质子电导率与高机械性能的矛盾、成膜性差、磷酸流失过快、机械稳定性与抗氧化稳定性差等;重点探讨了提升PA-PBI电解质膜的手段如分子结构改性、接枝、交联、有机无机复合掺杂等;展望了PA-PBI电解质膜的未来发展方向。     

用于电致发光器件的蓝光聚合物材料研究进展

聚合物电致发光材料成型加工简便、可大面积生产,可应用于大面积平板显示及固体照明器件。与红、绿光聚合物发光材料相比,蓝光聚合物电致发光材料在发光性能、材料寿命等方面仍然存在较大差距,这成为全色显示的瓶颈。通过在聚合物主链上引入大体积的取代基或侧链、形成具有三维空间共轭效应的支化结构或能量可转移的主客体结构等,来改善溶解性和光物理性能等,从而得到发光效率高、色纯度好、热力学性能优异且材料加工性能良好的蓝光聚合物电致发光材料。本文从材料设计的角度简要介绍了国内外蓝光聚合物发光材料的主要研究进展。     

微波辅助合成菲并咪唑衍生物及微波非热效应

以1,10-邻菲啰啉5,6-二酮及苯甲醛(或取代苯甲醛)为原料, 在微波辐射条件下制备了一系列菲并咪唑类衍生物, 考察了温度、 时间以及投料比对微波辅助合成菲并咪唑类衍生物的影响, 并进一步探讨了微波非热效应的影响. 设计正交实验优化了反应条件; 使用SiC管作为反应容器屏蔽微波对反应的影响; 通过元素分析、 核磁共振波谱、 质谱及红外光谱等对化合物进行了表征. 结果表明, 微波辅助反应的最佳反应条件为: 1,10-邻菲啰啉-5,6-二酮与苯甲醛(或取代苯甲醛)的投料比为1: 1.5, 反应温度为100℃, 反应时间为20 min; 并且发现SiC管中反应的产率明显低于石英管反应容器. 与传统制备方法相比, 微波辅助合成方法可在更短时间内快速方便地制得菲并咪唑类衍生物; 反应温度、 反应时间以及投料比对微波辅助合成反应有明显影响; 微波非热效应有助于提高反应产率.     

新型混合脂肪基咪唑类衍生物的合成

以工业回收的精制地沟油、邻苯二胺、乙二胺及其衍生物为原料,经酰化-环化“一锅”反应合成了7种混合脂肪基咪唑类化合物（包括3种新化合物）,其结构经UV-Vis, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR和GC MS表征。     

吡咯并菲啶酮构建方法学研究进展

吡咯并菲啶酮母核广泛存在于石蒜科生物碱中,该系列的生物碱展示出很多有价值的生物活性.吡咯并菲啶酮独特的结构吸引了众多学者对其合成进行探索研究.在过去的几十年中,很多有价值的构建方法被报道,其中主要以过渡金属催化或自由基历程等分子内或分子间偶联反应为主.对其构建方法学进行了系统地综述.     

新型菲并嗪类有机光伏材料的合成

以菲醌和邻位二胺为核心原料,经烷基化、硼化、Suzuki偶联、还原和关环反应合成了新型菲并嗪类有机光伏材料DTPZ,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MALDI-TOF-MS和元素分析表征。     

咪唑类离子液体的研究进展

咪唑类离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜能而引起广泛的关注.本文结合我们的研究工作,对近期国际上关于咪唑类离子液体的气-液和液-液平衡、咪唑类离子液体的表面活性剂行为、传统表面活性剂在咪唑类离子液体中聚集体的形成、表面活性剂/水(油)/咪唑类离子液体三元体系超分子自组装体形成等方面的一些主要研究成果进行了综合评述.在此基础上,提出了进一步开展非传统表面活性剂/离子液体体系超分子自组装体及离子液体结构对聚集体形成、结构、性质影响等研究的设想.     

芴类蓝光材料的长波发射问题研究进展

有机电致发光技术在通信、信息、显示和照明等领域显现出巨大的商业应用前景, 十几年来一直是光电信息领域的研究热点之一. 相对于无机电致发光材料, 有机电致发光材料具有许多优点. 芴作为一种具有刚性平面联苯结构的化合物, 由于具有宽的能隙、高的发光效率和结构上易于修饰等特点, 是一类受到各方面广泛关注的蓝光材料. 芴类蓝光材料的一个缺点是薄膜在空气中退火或器件在长时间运行后会出现长波发射, 严重影响其综合电致发光性能. 目前认为是由分子间激基缔合物、芴酮或者两者共同作用引起了该长波发射. 经过各方努力, 芴类蓝光材料的长波发射问题趋向于被完全解决. 本文结合自己的工作, 从材料合成的角度综述了国内外在研究芴类蓝光材料的长波发射问题方面所取得的进展, 并对下一步需要研究的热点问题作了展望.     

螺噻唑并咪唑类化合物的合成

由螺［５．５］十一烷－３－酮与硫脲在碘的存在下反应，生成了４，５－二氢螺［苯并［ｄ］噻唑－６－（７Ｈ），１′－环己烷］－２－胺（３），３与溴甲基苯基甲酮在苯中缩合得到相应的酮４ａ～４ｃ，然后在醇中加热环化生成二氢螺［咪唑并［２，１－ｂ］苯并［ｄ］噻唑］化合物５ａ～５ｃ。新化合物５ａ～５ｃ的分子组成及结构经元素分析、１ＨＮＭＲ、１３ＣＮＭＲ证实，其中产物５ｂ的分子结构经Ｘ－射线衍射晶体分析确认。     

高效蓝光有机电致磷光主体材料的研究进展

磷光有机发光二极管(PHOLEDs)相对于传统的荧光有机电致发光具有更高的量子效率, 在平板显示和固态照明方面有极大的应用前景. 本工作将近几年来外量子效率高于20%的蓝光PHOLEDs中小分子主体材料进行总结, 并按空穴传输型、电子传输型和双极传输型主体材料分类, 重点介绍这些材料的分子结构、三线态能级、HOMO/LUMO能级、热稳定性、形态稳定性以及作为蓝光PHOLEDs主体材料的器件性能, 以期对主体材料的研究及OLED产业化提供参考价值.     

纳米二氧化钛催化二苯并1,10-菲咯啉衍生物的合成研究

首次报道了纳米TiO_2催化1,2-环己二酮与2-氨基苯甲酰衍生物的串联Friedlander反应,合成了9个二苯并1,10-菲咯啉的衍生物(3a~3i),其中3b,3c,3e~3g和3i为新化合物,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR和HRMS(ESI)表征。以6,7-二氢-5,8-二苯基苯并[1,10]菲咯啉(3a)的合成为例,对反应条件进行了优化。最佳反应条件为:锐钛型纳米二氧化钛用量为0.2 eq.,1a与2投料比为2.1∶1,乙腈为溶剂,于80℃反应7 h,收率83%。并对反应机理进行了探讨。     

新型邻菲啰啉衍生物的合成

以2-［2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基］乙基-4-甲基苯磺酸为原料,经2步反应制得中间体2,2′-【2,5-二｛2-［2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基］｝1,4-二（4,4,5,5-四甲基）-1,3,2-二氧硼基】苯（6）; 3-溴-1,10-邻菲啰啉和6经Suzuki偶联反应合成了一个新型的邻菲啰啉衍生物--3,3′-【2,5-二｛2-［2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基］｝-1,4-二（1,10-菲啰啉基）】苯,其结构经¹H NMR和MALDI-TOF-MS表征。     

乙酰氨基链接的菲并[9,10-d]咪唑-香豆素衍生物的合成

以氨基苯基菲并[9,10-d]咪唑(1a~1d)为原料,与氯酰氯进行乙酰化反应得到氯乙酰氨基苯基菲并[9,10-d]咪唑(2a~2d)。以DMF为反应溶剂,无水K2CO3为碱,采用合成的化合物2与4-甲基-7-羟基香豆素反应得到了乙酰氨基链接的菲并[9,10-d]咪唑-香豆素衍生物(3a~3d),产率为86~93%。通过熔点,红外光谱,核磁氢谱,核磁碳谱和元素分析对所合成的所有化合物进行了结构表征和确认。