【摘 要】
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光致变色材料是一类在光的刺激下荧光颜色可以发生明显变化的材料,在光开关等领域具有广阔的应用前景。其中,氰基二苯乙烯由于具有独特的光学性质,是典型的光致变色材料之一。通过合理的化学修饰,可以赋予其不同的功能,具有重要的科学意义和应用价值。本论文选取苯甲醛衍生物及苯乙腈衍生物为主要原料,合成了一系列具有不同内核以及侧链的α-氰基二苯乙烯衍生物。首先合成了以螺二芴为内核的氰基二苯乙烯衍生物CA1和CA2
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光致变色材料是一类在光的刺激下荧光颜色可以发生明显变化的材料,在光开关等领域具有广阔的应用前景。其中,氰基二苯乙烯由于具有独特的光学性质,是典型的光致变色材料之一。通过合理的化学修饰,可以赋予其不同的功能,具有重要的科学意义和应用价值。本论文选取苯甲醛衍生物及苯乙腈衍生物为主要原料,合成了一系列具有不同内核以及侧链的α-氰基二苯乙烯衍生物。首先合成了以螺二芴为内核的氰基二苯乙烯衍生物CA1和CA2,通过吸收光谱、发射光谱、核磁氢谱、红外光谱等方法对其发光性质进行了研究。实验结果表明CA1和CA2具有典型的聚集诱导发光性质,且在机械力作用下均可表现出力刺激响应变色现象。此外,CA1和CA2在溶液状态及聚集态下具有不同光响应机制和性质:在溶液中具有E/Z异构化主导的荧光变化,而在聚集态下则具有[2+2]环加成主导的荧光变化。此外,合成了以四苯基乙烯为内核的氰基二苯乙烯衍生物TPE-4DCS-1及TPE-4DCS-12,通过吸收谱以及发射谱对样品的光物理性质进行了研究,利用发射谱、红外光谱以及核磁氢谱等方法考察了其光化学性质,并利用差示扫描量热、偏光显微镜等方法考察了样品的相行为及在不同聚集态的光化学过程。实验结果表明,TPE-4DCS-1和TPE-4DCS-12具有与CAs类似的聚集诱导发光性质,且TPE-4DCS-12可实现可逆的光二聚反应。此外,带有长烷基链取代基的TPE-4DCS-12分子不具有力致变色性能;但TPE-4DCS-1在经过研磨之后的最大发射波长蓝移了20 nm,通过有机良溶剂熏蒸的方式,其发射波长可以恢复到初始发射波长附近,具有可逆力致变色性能。
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