树枝状热活化延迟荧光材料研究进展

树枝状发光材料是一类由中心核和外围树枝构成的具有三维空间结构的发光功能材料,既具有有机小分子发光材料明确的化学结构和确定的分子量,又具有高分子发光材料的良好溶液加工性能,是发展低成本、高效率有机电致发光器件的重要材料体系。具有热活化延迟荧光效应的树枝状发光材料能够通过反向系间窜越过程将三线态激子转变为单线态激子而发出荧光,其器件理论内量子效率可以达到100%,是开发设计高效树枝状发光材料的有效途径。近年来,在分子设计方面,树枝状热活化延迟荧光材料取得了重要进展,形成了种类丰富的材料体系,同时其器件性能得到了大幅提升。本文根据树枝状热活化延迟荧光材料的中心核进行分类,围绕其分子设计、光物理特性和器件性能,总结和评述了国内外研究者在该领域的主要研究进展,并分析了其未来发展所面临的机遇和挑战。     

2,7-二苯芴酮伴随巨大红移的聚集诱导发光：真实还是假象？

先前报道的2,7-二苯芴酮具有不寻常的,伴随150 nm荧光红移的聚集诱导发光现象. 通过重复实验,发现这种异常行为由合成的2,7-二苯芴酮中少量2,7-二苯芴(DPF)造成. 固态纯2,7-二苯芴酮分子在528 nm处确实有强烈的荧光,是在二氯甲烷稀溶液中的4∽5倍(542 nm),但在固体中是蓝移而不是红移. 合成的2,7-二苯芴酮固体的荧光增强和波长红移现象由少量2,7-二苯芴杂质造成. 在稀溶液中,2,7-二苯芴的荧光远强于2,7-二苯芴酮且波长较短,当2,7-二苯芴酮中含有痕量(约1%)2,7-二苯芴时,主要的荧光峰来自于2,7-二苯芴. 因为2,7-二苯芴的吸收峰与2,7-二苯芴酮重叠,所以2,7-二苯芴的电子能可以转移到2,7-二苯芴酮上. 随着浓度的增加,因为2,7-二苯芴与周围2,7-二苯芴酮分子的距离更近,能量转移会变快. 这造成了2,7-二苯芴的荧光猝灭(356和372 nm)和2,7-二苯芴酮的荧光增强(溶液中542 nm,固体中528 nm). 因此,在高浓度溶液或者固体中,仅有542或528 nm的荧光峰出现,356和372 nm 处荧光峰消失.     

X射线荧光光谱结合判别分析识别铁矿石产地及品牌：应用拓展

铁矿石是钢铁工业的重要原材料,我国是铁矿石进口需求型国家,是世界铁矿石消费第一大国。海关对进口铁矿石检验的主要目标是预防进口铁矿石中涉及安全、卫生、环保、欺诈等方面的风险。对进口铁矿石产地及品牌进行符合性验证,可以快速筛选掺杂、掺假、以次充好,支撑进口铁矿石的风险管理,保障贸易便利化。在前期研究基础上进行应用拓展,研究对象为澳大利亚、南非、巴西、哈萨克斯坦、印度5个国家、21个品牌的422份进口铁矿石样品。考察了波长色散-X射线荧光光谱无标样分析方法的准确度,对于测量过程中未检出的元素含量,选择了用检测限替代缺失值。对于测量过程中的异常值,使用基于剩余方差的F检验进行异常值的剔除,皮尔巴拉混合块、纽曼混合块铁矿、纽曼混合粉铁矿各有一组数据计算得出的F统计量大于F检验临界值（a=0.01）,因此将这3组数据剔除。采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zn,V,Cu,Ba,Ni,Mo,Pb共21个元素的含量作为产地识别模型的特征变量,建立四维Fisher判别模型,实现了对铁矿石产地的识别;采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zr,Zn,V,Cu,Ba,Cl,Ni,Mo和Pb共23种元素含量作为品牌识别模型的特征变量,建立二十维Fisher判别模型,实现对21种品牌铁矿石的识别。考察了特征元素对分类识别模型的贡献,并分析了误判品牌铁矿石的元素特征。总结出进口铁矿石产地及品牌判别分析模型的整体数据处理流程。     

三门峡虢季墓遗址盐害分析与调查

针对三门峡虢季墓遗址部分区域存在起甲、泛白、疱疹等由可溶盐引起的病害,在其遗址不同部位取样进行土遗址本体含盐分析.取样区域包括虢季墓、梁姬墓和近代墓遗址.采用X射线荧光光谱(XRF)和离子色谱(IC)分析所取样品的可溶盐成分、含量及可溶盐成盐元素在土遗址中的成盐规律.采用电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析样品的物相组成及盐分状态,扫描电子显微镜/能谱(SEM/EDS)进一步考察含盐土质的颗粒组成、微观形貌等.结果表明:虢季墓取样区域所含盐分主要为Na_2SO_4、CaCO_3和少量的其他盐分如CaCl_2、KNO_3和NaCl等.靠近地面部位所取样品盐分含量高于其他部位,盐害表现更为明显.梁姬墓取样区域总盐分含量略高于虢季墓与近代墓,硝酸盐含量较高.而近代墓遗址可溶盐盐分含量略低,盐害不明显.在不同取样点可溶盐含量有所差异,但在邻近区域,其成盐具有一定规律性,这一点对于遗址基体中盐害的深入研究与防治具有重要意义.     

基于1,8-萘酰亚胺的半胱氨酸荧光探针的合成及在生物成像方面的应用

设计合成了一种用于检测半胱氨酸的新型荧光探针乙二醛(N-羟乙基-1,8-二甲酰亚胺-4-萘基)单腙(NAD),该荧光探针对半胱氨酸表现出较高的灵敏度和选择性.当半胱氨酸加入NAD溶液中,会形成分子内氢键,抑制C■N的异构化,导致荧光增强.此外,探针NAD可应用于细胞内半胱氨酸的检测,表明该类型探针在生物检测应用方面具有较大的潜力.     

基于内滤效应的YVO4∶Eu荧光纳米探针测定色氨酸

采用溶剂热法合成了发光性能和水溶性良好的YVO4∶Eu纳米探针(YVO4∶Eu NPs).由于YVO4∶Eu NPs的激发光谱与色氨酸的吸收光谱有很大程度的重叠,二者可发生荧光内滤效应,其中色氨酸为吸光体、YVO4∶Eu NPs为荧光体,YVO4∶Eu NPs的发光被猝灭.基于此,建立了基于YVO4∶Eu NPs内滤效应测定色氨酸含量的方法.对YVO4∶Eu NPs的加入量、反应溶液pH值和反应时间进行了优化,在最佳反应条件下,本方法测定色氨酸的线性范围为4.0×10-6~4.0×10-4 mol/L,检出限为1.0 ×10-6 mol/L(3σ).采用本方法测定了酱油中色氨酸的含量,回收率为95.2%和97.3%.本方法具有简便快速、灵敏准确的特点.     

4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物的合成及其对汞离子的识别研究

以4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑、乙二胺和溴乙酸乙酯等为原料,合成4-氨基-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑类衍生物(NBD-OEt),通过IR、NMR和MS对其进行结构表征。研究NBD-OEt的吸收光谱和荧光光谱性质,探讨其在H2O/EtOH(60/40, V/V) pH 7.40的HEPES缓冲体系中对Hg₂ 的响应,以及NBD-OEt与Hg₂ 的结合模式。结果表明, 随Hg₂ 的不断加入可诱使NBD-OEt在476nm的吸收峰红移至514nm,并有两个等吸收点(347nm、482nm);其荧光发射峰由536nm红移至559nm,且在525nm出现等发射点;通过Job plot法测定NBD-OEt与Hg₂ 以1:1的计量比结合。     

噻唑并[3,2-a]嘧啶衍生物的合成及其在水介质中识别Fe3 的性能

噻唑[3,2-a]并嘧啶衍生物具有多种生物活性,但其较差的溶解性限制了其应用。本文在7-(3-氨基苯并呋喃-2-基)-噻唑并[3,2-a]嘧啶-5-酮的芳香环上引入三乙二醇单甲醚,成功合成了化合物L,并利用核磁、质谱对其结构进行了表征。在pH 3.4~6.4范围内,化合物L可在HEPES水溶液中荧光"开-关"识别Fe~(3+),其他金属离子对识别作用没有干扰,该荧光探针具有较高的选择性和较低的检测限。     

一个富路易斯碱位配合物的合成、结构及对痕量Ag+的荧光检测

通过溶剂热方法合成了一个由氢键拓展的携带路易斯碱位的三维超分子配位聚合物：{[Cd（HTZ-IP）（HPYTZ）（H₂O）₂]·5H₂O}_n（HTZ-H₂IP=5-（5-四氮唑基）间苯二甲酸;HPYTZ=3,5-（4-吡啶基）-1,2,4-三唑]。X射线单晶衍射结果表明,中心镉离子由含氮杂环羧酸配体和富氮辅助配体连接成"有悬挂手臂"的一维链,而链间则凭借配位水和2个配体的氢键作用拓展成三维超分子化合物。有趣的是配合物存在大量裸露的未配位的N原子,此N原子具有路易斯碱性质,能与路易斯酸性质的Ag⁺有效结合,从而引起配合物的荧光猝灭。该性质能在无色溶液中有效检测10^-4~10^-6 mol·L^-1范围内的痕量Ag⁺离子。     

铜(Ⅰ)配位聚合物[Cu3Hpt3]n的水热合成、晶体结构及荧光光谱

Three-dimensional framework copper(Ⅰ) coordination polymer with cuprous chloride, and 3-(pyridin-2-yl)-1,2,4-triazole, has been hydrothermally synthesized. Crystal data for this complex: Monoclinic, space group P2₁/n, a=1.203 3(2) nm, b=1.289 1(3) nm, c=1.582 3(3) nm, V=2.338(8) nm³, D_c=1.779 g·cm^-3, Z=4, F(000)=1 248. GooF =1.060, R₁=0.026 6, wR₂=0.064 0. The asymmetric structural unit contains three copper atoms and three ligands. Copper ion is coordinated with four nitrogen atoms, forming a distorted tetrahedron. The result of fluorescence spectrum analysis shows that the title complex at room temperature exhibits an intense photoluminescence with maximum emission at 414 nm. CCDC: 759692.