由芴炔撑和苯并噻二唑组成的新型共轭聚合物的合成与光学性能

采用Pd(PPh₃)₄和CuI作为催化剂,在三乙胺和甲苯溶液中,采用2,7-二乙炔基-9,9-二辛基芴(PFE)和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(BT),以不同配料比合成了一系列新型的聚芳炔聚合物。所有这些聚合物的数均分子质量M_n约为4000~12000,并在三氯甲烷和甲苯中都有很好的溶解性。研究了其紫外-可见吸收光谱、光致发光性能。随着共聚物中BT的增加,共聚物的光致发光的发射波长有少量红移,证明了由宽能带的2,7-二乙炔基-9,9-二辛基芴(PFE)和窄能带的4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(BT)组成的共聚物,由于激子在窄能带单元中的限制使得在宽能带单元和窄能带单元之间发生了有效的分子内的能量转移。因此在聚芴炔链中引入不同含量的窄带隙杂环单元可实现对聚芴发光颜色的调节。     

9-芴基丙二腈及有关化合物的1H NMR谱和13C NMR谱全归属研究

应用多种核磁共振技术结合质谱技术对9-芴基丙二腈、α-氰基-α-(9-芴基)乙酸乙酯和α-氰基-α-(9-芴基)乙酰胺的¹H NMR谱和¹³C NMR谱进行了全归属.     

一种9-苯基芴位阻功能化的苯胺中间体的设计合成、表征及其光电性质

以醋酸为溶剂、浓硫酸为催化剂在120 ℃回流24 h, 通过傅克反应设计合成了一种大体积位阻型9,9-二芳基芴中间体[9-(4-苯胺基)-9-苯基芴](FPPhNH₂)。通过核磁氢谱、质谱、红外等方法对该化合物的分子结构进行了详细表征。核磁氢谱和红外光谱分别在6.55 ppm,3 481和3 385 cm-1显示该化合物的特征官能团-氨基。用紫外-可见光谱和荧光光谱对9-(4-苯胺基)-9-苯基芴的光学性质进行了表征和初步探讨。研究结果表明, 具有大体积空间位阻效应的9-(4-苯胺基)-9-苯基芴在二氯甲烷溶液中有四个主要吸收峰, 其吸收波长分别为243,257,298和311 nm; 在波长为308 nm的谱激发下,得到发射波长为300～500 nm的发射光谱曲线, 其荧光光谱最大发射波长为328 nm, 且在405 nm左右有一个细小的峰并有一个长的拖尾至500 nm, 这可能源于苯胺基团中分子间氢键所引起的。恰当的荧光发射范围(300～500 nm), 使其能够和经典蓝光客体材料双(4,6-二氟基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)的吸收光谱有较大的重叠(300～500 nm)。通过巧妙的分子裁剪, 或可得性能优异的主体材料, 进而使制备高性能的发光器件成为可能。为了进一步了解该化合物的光电性能, 以乙腈为溶剂, 以四丁基六氟磷酸胺为电解质, 通过循环伏安法对该化合物的电化学性能进行了表征。其起始氧化电位和还原电位分别为0.898和-0.759 V, HOMO和LUMO能级分别为-5.38和-3.72 eV, 其较高的HOMO能级和较低的LUMO能级有利于空穴和电子的注入/传输, 这将进一步优化成性能优异的主体材料, 并为进一步制备性能优异的有机半导体发光器件提供有益参考。     

N-(2,3-二甲氧基苯基亚甲基)-4-硝基苯胺的合成及晶体结构

室温下由2,3-二甲氧基苯甲醛、4-硝基苯胺缩合反应制成了N-(2,3-二甲氧基苯基亚甲基)-4-硝基苯胺(1)。X射线单晶衍射仪测定了(1)的晶体结构,属于单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=1.41919(14)nm,b=1.39745(12)nm,c=0.69710(7)nm,α=90°,β=102.365(1)°,γ=90°,V=1.3505(2)nm3,F(000)=600,Mr=286.28,Dc=1.408 g/cm3,μ=0.104 mm-1,R1=0.1138,ωR2=0.2621。     

4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮的合成

4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮是合成利伐沙班的一个重要中间体,以吗啉酮为原料,利用Buchwald-Hartwig偶联反应制得4-苯基-3-吗啉酮,再经硝化,还原三步反应制备4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮。     

发光材料中间体2-溴芴酮的合成与表征

以芴酮为原料,通过溴代反应制备得到2-溴芴酮,并对反应条件进行了优化选择。实验结果表明较佳反应条件为：水作为溶剂,芴酮与溴的摩尔比为1∶1.2,85℃下反应3h,所得2-溴芴酮的产率为93.28%,纯度质量分数高于98.0%。产物结构通过了红外、核磁波谱的表征。     

发光材料中问体2-溴芴酮的合成与表征

以芴酮为原料,通过溴代反应制备得到2-溴芴酮,并对反应条件进行了优化选择.实验结果表明较佳反应条件为;水作为溶剂,芴酮与溴的摩尔比为1:1.2,85℃下反应3h,所得2-溴芴酮的产率为93.28%,纯度质量分数高于98.0%.产物结构通过了红外、核磁波谱的表征.     

新试剂1-(2-羟基苯基)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯的合成及与溴化十六烷基三甲铵的显色反应

合成了新试剂１－（２－羟基苯基）－３－［４－（苯基偶氮）苯基］－三氮烯（ＨＰＡＰＴ）,在氢氧化钠碱性介质中,该试剂与溴化十六烷基三甲铵（ＣＴＭＡＢ）形成１∶３的紫红色离子缔合物。λｍａｘ位于５６５ｎｍ,表观摩尔吸光系数为１．５９×１０４Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１,ＣＴＭＡＢ含量在３—２９．１６ｍｇ·Ｌ－１范围内符合比耳定律。测定了显色体系ＣＴＭＡＢ的临界胶束浓度是１．５０×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１。     

4-[(E)-2-(3, 4-二甲氧基苯基)乙烯基]苯氧基乙酸乙酯的合成及其NMR研究

以对硝基甲苯、3, 4-二甲氧基苯甲醛为起始原料,经过缩合,还原,重氮化水解,亲核取代反应,最终合成了新的化合物4-[(E)-2-(3, 4-二甲氧基苯基)乙烯基]苯氧基乙酸乙酯,用¹H 和¹³C NMR及多种二维核磁共振谱确定了该化合物的结构,完成了¹H 和¹³C NMR的归属,给出了分子中各氢,碳原子的准确化学位移.     

蓝色有机电致发光材料OXD-7的合成及性能

重点研究了蓝色有机电致发光材料OXD-7的合成路线及提高产率的方法,并用自行设计加工的升华提纯装置进行两次OXD-7的升华提纯,可使产物纯度达到99.2%。通过真空镀膜制作出结构为ITO/CuPc/NPB/OXD-7/Alq₃/Mg-Ag/Al的器件,器件采用透明ITO导电玻璃作正极,依次真空蒸镀酞菁铜、NPB、OXD-7、Alq₃、Mg-Ag电极,最后在合金电极上覆盖一层很薄Al膜。膜厚由频率震荡计监测,测试了器件的光电性能以及寿命,研究并讨论了材料的纯度对器件寿命的影响。     

新显色剂四(4-甲氧基-4-磺酸基苯基)卟啉与Fe~(3+)的高灵敏反应的研究与应用

本文提出以四 (4 -甲氧基 - 4 -磺酸基苯基 )卟啉 (p- OCH3TPPS4 )为显色剂 ,在 p H=3.5— 5 .5的条件下测定痕量铁的新体系 ,络合物最大吸收波长为 4 4 6nm,表观摩尔吸收系数ε=2 .0× 10 4 L· mol-1· cm-1,Fe3+ 在 0— 10 μg/ 2 5 m L 范围内符合比耳定律 ,应用本法测定花生仁皮中铁 ,回收率可达 95 .0 %—10 8.4 %     

meso-四(4-甲氧基苯基)卟啉分光光度法测定痕量铅的研究

研究了在 p H12和 Tween- 80存在下非水溶性试剂 meso-四 (4 -甲氧基苯基 )卟啉与铅的络合反应条件 ,形成的络合物的最大吸收波长为 4 6 7nm,组成摩尔比为 1∶ 1。铅含量在 0 .1— 8μg/ 10 m L范围内有较好的线性关系 ,表观摩尔吸光系数为 1.12× 10 5L· mol-1· cm-1。本方法应用于环境水样中痕量铅的测定 ,结果令人满意     

2-(3’,4’-二羧基苯氧基)苯甲酸配体桥联的锌(Ⅱ)配合物的合成、结构及荧光性质

以2-(3’,4’-二羧基苯氧基)苯甲酸(H3DPBA)和1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)为配体,与Zn(Ac)2通过水热反应,获得了一维链状配合物Zn(DPBA)(bpp)。该配合物的一个不对称单元包括一个Zn(Ⅱ)离子,一个DPBA配体和一个bpp配体。Zn(Ⅱ)离子与四个氧原子及一个氮原子配位,其配位数为5。固态配合物在375nm处出现强的发射峰,来自于配体的π~*—π跃迁。与配体的荧光发射光谱比较,配合物的荧光发射峰发生了蓝移,而且配合物的荧光发射强度有大幅度增强。讨论了配合物在常见溶剂中和金属阳离子中的荧光性质。实验结果表明不同有机小分子或不同金属阳离子对配合物的荧光强度有不同程度的影响,有机小分子硝基苯和Fe~(3+)使配合物荧光猝灭,该Zn(Ⅱ)-配合物可用于硝基苯的检测以及水和乙醇体系中Fe~(3+)的检测。     

2-(2,5-二羟苯基)四苯基卟啉及其金属配合物的合成与表征

对苯二酚与 2 硝基 5 ,10 ,15 ,2 0 四苯基卟啉 1及其铜 (Ⅱ ) 2、镍 (Ⅱ ) 3、锌 (Ⅱ ) 4等金属配合物直接加热反应 ,分别制得 2 (2 ,5 二羟苯基 )四苯基卟啉 1′(81% )及相应金属配合物 2′(71% ) ,3′(6 1% ) ,4′(40 % )。它们的结构由IR ,MS ,UV及1 HNMR ,2D NMR等确定。发现对苯二酚通过碳 碳键与卟啉的吡咯环直接相连 ,氢醌与卟啉环趋于共平面 ,其中一个羟基位于卟啉环的去屏蔽区 ,H原子的核磁位移向低场移动 (δ =7 5 2 ) ,另一个则处于中位苯环的屏蔽区 ,H原子的核磁位移为δ =4 18;氢醌环上的质子也表现出不同的核磁位移 ,其中 6位上H的位移值为δ =4 93,明显向高场位移。     

新型苯基吡唑铱(Ⅲ)配合物的合成及光物理性能研究

合成了4种新型铱配合物(ppz)₂Ir(LX)(ppz＝1-苯基吡唑,LX＝2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑(BTZ),2-(3’-甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(3-MeBTZ),2-(4’-甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(4-MeBTZ),2-(4’-三氟甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(4-TfmBTZ)),并对其分子结构和光物理性能进行了表征。结果表明,4种配合物的最大发光峰分布在583～615 nm,并都在400 nm左右出现一个弱发射带。400 nm的弱发射被认为是金属离子微扰的辅助配体BTZ的单重态激子的辐射跃迁,长波段的光发射被认为是Ir(BTZ)的3MLCT三重态激子的辐射跃迁。而Ir(ppz)₂的3MLCT的三重态激子在室温下被猝灭。最强激发带位于250～310 nm,表明这些配合物的发射主要源于ppz和BTZ配体的跃迁,而不是3MLCT跃迁。与Ir(ppz)₃相比,不仅实现了室温磷光,也通过第二配体的修饰实现了对发光颜色的调制。     

1-（4-硝基苯基）-3-（4,6-二甲基-2-嘧啶）-三氮烯的合成及其与锌（Ⅱ）的显色反应

合成了一种新显色剂1-(4-硝基苯基)-3-(4,6-二甲基-2-嘧啶)-三氮烯(简称NPDMPMT),并研究了在非离子型表面活性剂Triton X-100存在下,于pH为11.0的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中与锌(Ⅱ)的显色反应.结果表明.Zn与试剂NPDMPMT形成1:2的橙黄色配合物,在456nm处有一最大正吸收,在530nm处有一最大负吸收,建立以530nm为参比波长,456nm为测量波长的双峰双波长测定法,其表观摩尔吸光系数为3.16×105L·mol-1·cm-1,锌(Ⅱ)浓度在0-8.0μg/25mL范围内符合比耳定律.方法用于人发中微量锌的测定,结果令人满意.     

以萘为π-中心的双芪类衍生物双光子上转换荧光性能研究

研究了2个新的双光子上转换荧光分子—1,4-双-(9-乙基咔唑基)萘(简称为BECVN)和1,4-双-(4’-N,N-二甲氨基苯乙烯基)萘(简称为BMABN)的单光子、双光子光谱性质。在～375 nm Xe灯光源激发下,两样品的DMF溶液发出很强的蓝、绿色荧光(峰位492～541 nm),视感效果非常明显。BMABN分子的线性吸收/发射光谱的峰位与BECVN分子相比,均发生红移;相对荧光量子产率(Φ_f)比BECVN降低了7.4倍。在飞秒钛宝石激光器泵浦下(760 nm),两样品的DMF溶液发出强的双光子上转换荧光发射,峰位与单光子荧光峰位相比发生红移(500～556 nm)。BMABN的双光子荧光强度和双光子吸收截面分别是BECVN的3倍和30.4倍。     

含有亚胺基芴类衍生物的合成及光物理过程

通过2,7-二溴芴酮与相应的苯胺衍生物反应,合成了一系列新型的含有亚胺基的芴类衍生物:2,7-二溴-9-亚苯胺基芴(NBFA),2,7-二溴-9-亚(4-氯-苯胺)基芴(CNBFA),2,7-二溴-9-亚(4-甲基-苯胺)基芴(MN-BFA),其结构经氢核磁共振谱、红外光谱和质谱表征,并且采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了这些化合物的光物理过程.     

碳纳米管受限空间对共轭高分子聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)链段运动行为的影响

在纳米受限空间中,高分子往往会表现出与本体状态不同的性质,如异常的链段运动特性及晶相间转变行为等,这些性质对于研究和开发新型高分子材料具有重要的意义,因此针对受限环境下高分子的物理化学特性研究也一直是高分子界关注的焦点.本文通过化学气相沉积法制备垂直取向排列的多壁碳纳米管阵列,借助溶剂润湿–收缩法获得规整的高密度阵列结构,其取向排列的碳纳米管间隙形成了准一维的纳米受限空间,尺寸在5—50 nm尺度下可调.进一步将共轭高分子聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(PFO)填充到碳管间隙的纳米空间中,制备PFO与取向多壁碳纳米管阵列复合膜.结果发现在碳纳米管形成的纳米受限空间中,PFO的链段热运动行为与本征态PFO薄膜相比受到了明显的抑制,不同晶型间转变速度大大减缓,提高了构象的热稳定性,同时取向排列的碳纳米管对PFO分子链取向排列分布具有明显的诱导作用,有利于获得高性能的PFO晶体.这种高密度取向排列的碳纳米管阵列结构未来可以用于制备优良发光性能及高稳定性的PFO光电器件.     

2-(4-氟代苯甲酰基)苯甲酸一铕配合物的合成、结构表征及荧光性能的研究

以硝酸铕、2-(4-氟代苯甲酰基)苯甲酸(HL),1,10-菲咯啉(Phen)和三苯基氧膦(TPP0)合成了EuL3(H2O)6,EuL3 Phen(H2O)4和EuL3(TPPO)(H2O)5三种固态配合物.用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对配合物进行了组分确定和结构表征.IR表明,2-(4-氟代苯甲酰基)苯甲酸与Eu3+形成配合物后,位于1 692 cm-1处羧基的νc=0,峰消失,2 500～3 200cm-1处羧基的νo-H峰也消失,出现了羧酸盐特有的反对称伸缩振动吸收峰(va(CO2-))和对称伸缩振动吸收峰(νs(CO2-)),且△ν(νas(CO2-)-νs(C(O2-))与钠盐的△ν相近,说明羧酸根与Eu3+以对称双齿桥式配位.在HNMR中,形成配合物后第一配体苯环上的质子峰变为宽峰且移向高场,Phen和TPPO中质子化学位移移向低场.室温下测定了配合物的荧光激发光谱和发射光谱,激发光谱表明配合物EuL3(H2O)6,EuL3 Phen (H2O)4和EuL3(TPPO)(H2O)5的最佳激发波长分别为353.0,355.0和357.0 nm;发射光谱均显示Eu3+离子的特征发射光谱,且表明Phen对Eu3+离子的荧光发射有明显增强作用.