聚β-乙烯基萘与1,4-二氰基苯形成的三分子激基复合物

本文旨在研究聚β-乙烯基萘链内激发态缔合物与基态受体分子1,4-二氰基苯相互作用后,形成三分子激基复合物的机理,用稳态和时间分辨荧光光谱技术证明了分子间的三分子激基复合物形成机理:测定了分子内激基缔合物的形成速度; 三分子激基复合物的形成速度常数,详细讨论了由激发态激基缔合物形成分子间三分子激基复合物的处理模型。     

发光型主体分子胍基芘识别二羧酸根阴离子

在质子性溶剂甲醇中，发光型主体分子胍基芘通过氢键与二羧酸根阴离子结合，自组装形成2：1的主客体超分子复合物，本文采用前表面反射荧光检测，通过跟踪主体分子结合客体前后芘的激基二聚体与单体荧光强度比值的变化，研究了胍基芘对不同酸根数目，不同取代位置的苯取代羧酸盐，磺酸盐，长链二羧酸盐以及双羧基氨基酸的识别能力和识别选择性，结果表明，胍基芘对二羧酸根阴离子的识别能力与客体分子中两个羧基间的距离，分子的平面构型以及取代基的种类密切相关，1，2，4，5－苯四甲酸根的识别效果远远好于其他二羧酸根阴离子。     

甲苯、萘、蒽与1.4-二氰基苯形成的激基复合物荧光光谱的研究

比较了甲苯、萘、蒽在与1.4-二氰基苯(DCB)形成激基复合物能力上的差别,估算了它们与DCB形成激基复合物的活化能分别为0.48、1.07、1.22kcak/mol。根据其荧光光谱、活化能和激发态分子电子云密度的分布,指出影响激基复合物形成的因素,除了电子电离能和电子亲和力外,还有激发态分子的电子云密度分布和分子的体积效应。在与DCB形成激基复合物的能力上应该是甲苯>萘>蒽。苯环与苯环相重叠可能是比较有利的互叠方式。     

新基激复合物探针检测指定序列DNA

研究目的是拓展基激复合物荧光探针方法在检测指定序列DNA中的应用。实验选择细胞色素P450 CYP2C9基因中容易发生突变的包含24个碱基的基因片段作为靶点DNA,选择两个分开的与靶点碱基相对应的包含12碱基的寡核苷酸作为探针,将荧光集团连接到探针末端3′或5′磷酸基上形成荧光探针,两个荧光探针与靶点DNA杂交后自动装备基激复合物荧光系统,实验考察芘的新衍生物与不同荧光团配对、荧光团连接不同位置、不同激发波长对基激复合物形成及发射光谱的影响,芘的新衍生物探针形成的基激复合物在505 nm的特征发射光谱最强,伴随着单体荧光的猝灭和大约120～130 nm的Stokes位移,大大减少了DNA检测过程中的背景干扰,灵敏度高,而且这对荧光物质形成的基激复合物对所处的空间位置及微环境非常敏感,可尝试用于基因遗传多态性的识别。     

基于激基复合物激发态的电致发光材料与器件研究进展

具有分子间电荷转移激发态特性的激基复合物(Exciplex)体系,由于前线分子轨道的分离特性——最高占有轨道(Highest occupied molecular orbital,HOMO)集中分布于给体分子上,最低空轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)集中分布于受体分子上,因此具有极小的单线态-三线态能级差(ΔE_st)以及热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性。因此,激基复合物体系的理论内量子效率可以达到100%。由于构建激基复合物体系的给体分子具有空穴传输特性,受体分子具有电子传输特性,因此,激基复合物体系具有平衡的载流子迁移特性,这使得激基复合物体系在作为发光层材料以及混合主体材料制备电致发光器件时具有平衡载流子迁移、扩大激子复合区域、提高器件效率以及降低效率滚降的优势。本文将讨论和总结基于激基复合物激发态体系的电致发光材料与器件基本原理、设计思路以及近期的研究进展。     

TADF激基复合物主体材料提升溶液法制备蓝色荧光有机发光二极管的效率

为了提升溶液法制备的蓝色荧光有机发光二极管(OLEDs)的效率,采用了基于热激活延迟发光(TADF)的激基复合物作为主体材料。TADF激基复合物主体可以利用反向系间窜跃上转换形成单线态激子并将能量传递到客体,从而可以同时利用发光层中的三线态激子和单线态激子,以提升蓝色荧光器件的效率。选择蓝色荧光材料1-4-Di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene(DSA-ph)作为客体发光材料,4,4′,4″-T-ris(carbazol-9-yl)triphenylamine(TCTA)掺杂1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)(TPBi)作为热激活延迟荧光激基复合物主体,通过溶液法制备了蓝色荧光OLEDs。通过测试TCTA,TPBi以及TCTA掺杂TPBi的光致发光光谱发现,与TCTA和TPBi相比,TCTA掺杂TPBi的光致发光谱(PL)发生了明显的红移(峰值波长变为437 nm),而且光谱变宽,证明了TCTA∶TPBi激基复合物的形成。通过对于DSA-ph掺杂激基复合物主体的薄膜与DSA-ph掺杂poly(methyl methacrylate)(PMMA)的薄膜进行PL测试发现,两者发光峰相同,都是来自DSA-ph的发光,说明激基复合物主体将能量传递到了DSA-ph;DSA-ph的吸收光谱与激基复合物主体的PL光谱存在很大重叠,说明激基复合物主体与DSA-ph的能量传递非常有效;通过对激基复合物主体掺杂不同浓度客体的薄膜进行瞬态PL衰减测试发现,与纯DSA-ph的寿命相比,DSA-ph掺杂激基复合物主体之后其寿命会延长,纯DSA-ph的寿命只有1.19 ns,DSA-ph掺杂激基复合物主体的荧光衰减曲线与激基复合物主体的荧光衰减曲线相似,这进一步证明了激基复合物主体将能量传递到了DSA-ph。研究了主体引入以及DSA-ph掺杂浓度对器件性能的影响。对于器件的亮度、电流密度、电压、电流效率、电致发光光谱等参数进行了测试,与不采用激基复合物主体的器件相比,采用激基复合物主体的器件性能明显改善,在DSA-ph掺杂浓度为10%时,器件亮度从2133.6 cd·m^-2提升到了3597.6 cd·m^-2,器件效率从1.44 cd·A-1提升到了3.15 cd·A-1,发光峰只有来自DSA-ph的发光。采用TADF激基复合物主体的方法有潜力实现溶液法制备的高效蓝色荧光OLEDs。     

对NFDA1和芘荧光猝灭性质的比较研究

对Bei和芘在电子给体化合物,N,N－二甲苯胺（DMA）和电子受体化合物对苯二甲酸二甲酯（DMTP）作用下的荧光猝灭进行了研究。结果表明芘与DMA和DMTP在室温下均可形成激基化合物（exciplex),而Ben仅仅与DMA形成exciplex。荧光猝灭的数据符合Stern-Volmer方程：F0／F＝1＋KSV[Q],芘的Stern-Volmer常数KSV大于Bei.Bei和芘在荧光猝灭方面的差别是由于Bei分子并不是一个典型的大共轭体系,分子的共平面性不如芘那样典型。     

混合发光层有机电致发光器件中的多重成分发射

以等摩尔空穴传输材料TPD和电子传输材料PBD组成结构为ITO/TPD/TPD∶PBD/PBD/Al的混合物发光层有机电致发光(EL)器件,观察到了相对于组成材料的荧光光谱红移的宽发射带。通过比较EL光谱,光致发光光谱及EL光谱分解,表明电致发光中同时包含单体发射、激基复合物和电荷对复合物的发射。激基复合物为TPD的激发态TPD*与PBD的基态相互作用形成TPD*PBD类型的复合物,电荷对复合物是带电荷的空穴传输分子(D+)的空穴和电子传输分子(A-)的电子交叉复合而形成的(D+-A-)*复合物。各激发态在电场作用下呈现不同的形成机理和复合过程,并且单体发射和激发态复合物的比例随电场而变化,导致发射光谱随电场增强而蓝移。该器件的最高亮度和最大外部量子效率分别为240 cd·(cm2)-1和0.49%。有机固态界面激基复合物或电荷对复合物的发射常出现宽的红移发射带,是调节发光颜色的有效手段。     

螺芴氧杂蒽LB膜的制备及光谱特性研究

为了研究聚芴材料DSFX-SFX分子在气液两相表面的行为,分子处于溶液、LB膜及粉末状态的光学特性,以及分子有序排列对其发光特性的影响,制备了聚芴材料DSFX-SFX的X型LB膜,研究了π-A等温曲线,测量了其紫外-可见吸收谱和稳态荧光光谱。结果表明,分子以face-on形式平躺在亚相表面,单分子面积为4.78 nm2。在氯仿溶液中吸收峰位在354 nm,归属于分子中三聚氧杂蒽部分与芴环间π-π*电子跃迁;荧光发射峰位在396,419,445 nm(肩峰),归属于发色团三聚氧杂蒽,是芴环与氧杂蒽环之间的电荷转移。在LB膜中,吸收谱和荧光光谱与其溶液光谱相比,整体红移6 nm。结果表明:在LB膜中,两个分子形成激基缔合物,与单分子状态相比,激基缔合物的HOMO升高而LUMO降低。与粉末状态相比,该材料在LB膜中有很强的荧光发射,表明该材料形成有序排列超薄膜有利于荧光发射。     

双层有机电致发光器件中多成分激发态发射

在结构为ITO/TPD(60nm)/PBD(60nm)/Al的双层器件观察到了单体发射、激基复合物发射和电荷对复合物发射.该器件和TPD∶PBD(等摩尔)混合蒸发薄膜的光致发光光谱研究表明激基复合物仅在TPD/PBD界面形成.电致发光光谱随偏置变化，反映出各激发态的不同形成机理和不同的占有比例及载流子在器件中动态复合的过程. 关键词： 电致发光 激发态发射 激基复合物 电荷对复合物     

荧光光谱对自组装多肽作为药物载体的初步研究

为解决疏水性药物普遍存在的因水中溶解度低而给药困难、生物利用度低的问题,采用了新型两亲性自组装多肽RGA16(Ac-RADAGAGARADAGAGS-NH₂)作为载体包裹和释放疏水性模型药物。以芘为模型疏水性药物,以鸡蛋卵磷脂脂质体模拟细胞膜,通过稳态荧光光谱表征和测定芘的存在形式和浓度。两亲性自组装多肽RGA16能够在水溶液中稳定模型疏水性药物芘的晶体。扫描电镜图像显示多肽RGA16与芘晶体相互吸引,两者形成10 μm以上大小的复合体。在机械搅拌下多肽RGA16与水溶液中的芘相互作用5 d左右形成稳定的胶体混悬液(多肽-芘复合体)。被多肽包裹时,芘以晶体的形式存在。而当与EPC脂质体溶液混合时,芘可从多肽的包裹中以分子形式释放到EPC的双层膜中。芘从自组装多肽所稳定的胶态晶体向EPC脂质体释放的过程采用连续时间扫描稳态荧光光谱加以观察。通过将释放过程中芘单体的荧光强度与标准曲线相比较,确定了特定时间点EPC脂质体中芘的转移量。以上结果表明：该两亲性自组装多肽RGA16具有作为小分子量疏水性药物载体的潜力。     

聚砜中激基缔合物的形成及紫外光辐照的影响

详细研究了芳环在主链上不含脂肪族柔性链的高分子聚砜在二氯甲烷中的荧光光谱。由荧光谱的浓度依赖关系可知聚砜在二氯甲烷中能形成分子间的激基缔台物;由极稀的聚砜的二氯甲烷溶液(5.21×10~(-7)M)的荧光谱看出没有任何种类的激基缔合物产生,但经紫外光照射会形成分子内的激基缔合物。由激基缔合物的荧光强度随温度的变化关系可得出活化能和键能分别为2.55和2.18 kcal/mol。     

时间分辨荧光法研究甜菜碱及其复配体系统的胶束聚集数

以芘为探针，利用其在胶束中形成激基二聚体后，芘分子荧光自猝灭的特性，首次测定了十二烷基甜菜碱在ＰＨ＝２．０和８．０时的聚集数，以及ＮａＣｌ浓度和表面活性剂复配对其聚集数的影响，当ＮａＣｌ浓度从０．１ｍｏｌ．Ｌ＾－１增加到０．８ｍｏｌ．Ｌ＾－１时，Ｃ１２Ｂｅ的聚集数分别从１７８增加到２４１和从１５１增加到２１０。在ＰＨ－２．０时，Ｃ１２Ｂｅ／十二烷基磺酸钠复配体系的聚集数随Ａｓ的摩尔分数ｘＡｓ的变化     

具有电子推拉结构的多支化分子的光物理特性的研究

利用稳态光谱和飞秒时间分辨荧光亏蚀的技术,研究了不同溶剂中一系列有分子内电荷转移特性的分子的结构与光物理性质的关系,研究体系为三苯胺作为电子给体,2,1,3-苯并噻二唑作为受体的单支分子及其对应的两支和三支分子. 并结合TD-DFT计算进一步解释了实验中所观察到的现象. 三个分子相似的吸收和荧光光谱以及强的溶剂依赖光谱特性表明两支与三支分子激发态与单支分子相似,表明激发态都定域在其中一支上. 激发时多支分子内发生多维电荷转移,然后快速地定域到某一支上发射. 另一方面多支分子相对于单支分子吸收和发射光谱的红     

乙醇-水团簇分子形成激基缔合物及荧光发射机理研究

紫外光照射具有特殊结构的长链式乙醇-水团簇分子时,处于激发态和基态的分子形成了分子间激基缔合物,并发射荧光.根据实验结果分析和能量转移理论可知,激发态单分子和激基缔合物间形成了电子迁移洛合物并发生了能量转移.根据Mulliken理论对电子迁移洛合物进行量子力学处理,得出了团簇分子在基态和激发态能量E^b_N和E^b_E以及由于电子迁移而引起的静电相互作用能E^s;根 关键词： 荧光光谱 激基缔合物 电子迁移 乙醇-水团簇     

利用界面激基复合物发射大致估算稀土配合物LUMO能级

研究了一种利用无荧光稀土配合物与同一受体材料形成的界面激基复合物的发射来大致估算其最低未占据轨道(LUMO)能级简单方法.镥、钆、钪三种稀土配合物与星形爆炸物形成的激基复合物发射峰位分别在590,607和656 nm,与此相对应LUMO能级计算结果大致为3.0,3.06,3.21 eV.     

基于深蓝光激基复合物构筑的OLED植物照明光源

为了得到可应用于植物照明且具有红蓝光谱的有机发光二极管（OLED）,采用两种典型的载流子传输材料,N,N′-二（1-萘基）-N,N′-二苯基-（1,1′-联苯）-4,4′-二胺（NPB）和1,3,5-三（1-苯基-1 H-苯并[d]咪唑-2-基）苯基（TPBi）以界面接触或掺杂的方式形成深蓝光激基复合物,并将其与红色磷光材料Ir（DMP-IQ）₂（acac）结合,制备得到符合植物光合作用光谱需求的OLED器件。通过改变器件结构中深蓝光激基复合物和红光发光层之间的间隔层厚度,可调节电致光谱中的蓝/红光强度比例。在以掺杂的方式形成激基复合物的结构基础上,将主体材料（mCP）掺入NPB···TPBi膜中构成三元体系,减少膜中由载流子堆积引起的激子淬灭,在NPB···TPBi···mCP掺杂比例为1···1···3的实验条件下得到2.8 V的开启电压,4528 cd/m²的亮度,3.09 cd/A的电流效率和6.96%的外量子效率。     

有机电致发光器件中界面激基复合物的形成

在ITO／TPD／PBD／Al双层器件中，电致发光光谱相对于TPD和PBD的荧光光谱有明显的红移。根据对TPD、PBD和TPD：PBD等量混蒸膜的PL激发光谱及电致发光光谱的研究，认为在TPD和PBD的界面产生了激基复合物。另外，该器件发射光谱既有TPD的成分也有激基复合物的成分，并且随着电流的改变，两者的相对强度发生变化。在电流密度增大时，峰值波长向长波方向移动，器件发光颜色由白光变为黄绿光。根据器件能级关系，说明了相关的现象。     

磺化金属萘酞菁聚集倾向的光谱研究

在磺化金属萘酞菁的荧光光谱和电子吸收光谱的Q谱带上观察到激基缔合物的荧光光谱峰和基态聚集物的吸收光谱峰。荧光光谱和吸收光谱实验说明 ,溶液中聚体分子和单体分子同时存在 ;聚体放出或吸收光子后都解离为单体 ;在荧光光谱中金属萘酞菁的激基缔合物荧光峰相对于单体荧光峰发生红移 ,在吸收光谱中金属萘酞菁基态聚集体的吸收峰相对于单体吸收峰发生蓝移 ,聚集体的荧光光谱和吸收光谱有镜像对称关系。磺化萘酞菁钴浓度较大时 ,其荧光光谱的猝灭较大。     

PVK/BCP体系电致激基复合物的研究

在PVK/BCP双层电致发光器件中发现了电致激基复合物的发光,器件的光谱中,除了有与光致发光相同的发光峰,在长波方向还有一个新的发光峰,该发光峰就是电致激基复合物的发光,发光来源于BCP的激发态向PVK基态的跃迁。PVK∶BCP混合型器件由于复合区域扩展,BCP分子可以与PVK充分接触,因此电致激基复合物的发光更强。不论是在双层器件还是在混合型器件中,随驱动电压的增加,电致激基复合物的发光都会增强,而混合型器件更加明显,当电压比较高时,器件只有电致激基复合物的发光了,而没有本征发光。