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随着科学技术的不断发展,有机光电功能材料逐步走进人类的生活,屏幕显示、激光照射、荧光成像越来越生活化。伴随着这些材料生活化需求量的增加,设计合成更高效、廉价的发光材料变得越发重要。其中,有机红光材料具有荧光背景干扰性小、穿透能力性强、较低的激发能等优点得到了广泛的应用。但是红光材料带隙较蓝绿光窄,激子极其容易发生非辐射跃迁导致荧光淬灭,给制备带来了较大的难度,因此拓展新型的有机红光材料体系,设计合成更多功能化有机红光材料成为诸多学者的研究热点。本课题就有机红光分子的OLED显示及生物医学成像两方面应用选取了蒽醌和卟啉两类红光材料进行细致的光谱研究以及初步的应用探索。首先设计合成了DATPE、TATPE、NTATPE、DA3CZ和DA9CZ共5个具有聚集诱导发光性质(AIE)的蒽醌类化合物,通过核磁氢谱和高分辨质谱对结构进行表征;通过热稳定性测试表明其具有很好的热稳定性;通过电化学测试得到5个化合物的HOMO、LUMO和Eg;通过溶剂化效应测试表明5个分子均为标准的CT态化合物,激发态对溶剂极性较为敏感;通过OLED初步应用表明TATPE具有优秀的外部量子效率,其EQE为10.53%,CIE色坐标为(0.56,0.44),是标准的橙红光器件;通过对比5个化合物的分子,证明通过延长有效共轭的同时,选择3号位苯基基团与蒽醌相连,可以使光谱红移,实现材料从橙红光光色至红光光色的转变。为得到更好的光动力治疗的光敏剂,设计合成单线态氧产生能力很强的卟啉类化合物TBPP、TBPP-Zn、TBPP-Ni,为了使光色更红,引入噻吩基团后合成了TSPP、TSPP-Zn、TSPP-Ni。通过核磁氢谱和高分辨质谱对结构进行表征;通过电化学测试表明金属Zn的引入使TBPP-Zn和TSPP-Zn的电子云发生明显的改变,两者均具有更浅的HOMO和更深的LUMO;通过对聚集态下的发光性能测试表明当金属Zn引入时,不但提高了650 nm处荧光强度,而且改变了分子构象,呈现较弱的AIE特性;通过溶剂化性能测试表明卟啉特殊的大共轭结构不受溶剂极性影响,且噻吩基团的引入成功的得到了发光更红的分子;通过细胞成像实验表明,在低浓度1μmol/L对细胞染色时成功的观察到了荧光成像;通过这6个化合物的分子设计,证明Zn的引入使分子构象发生扭曲,提高了单线态氧的产生能力,TBPP-Zn的无毒性使接下来的功能化设计变得更有意义。