两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐荧光极性探针研究

合成了4-(9H-咔唑-9-基)吡啶1-氧化物(CPNO)和4-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶1-氧化物(CPPNO)两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐,测定了它们在不同溶剂中的紫外-可见吸收和荧光光谱,均表现出对溶剂极性较好的敏感性。计算表明,两个化合物都具有较大的激发态偶极矩,是化合物溶剂极性敏感性的原因。研究为开发新型的荧光极性探针提供了一种新思路。

具有聚集诱导发光效应的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及聚合物

合成了一类新的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及其聚合物.利用示差扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)、紫外可见分光光度法和荧光分光光度法等对单体和聚合物的性能进行了初步的表征.实验结果表明,该单体和聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg),分别为210℃和229℃;单体和聚合物均具有很高的热稳定性,热失重5%的温度分别为466℃和467℃;单体具有明显的聚集诱导发光性能(AIE),而聚合物则具有聚集诱导增强发光性能(AIEE);所合成的单体和聚合物有望在OLED器件以及化学传感器上得到应用.

γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷的合成

采用咔唑与γ-氯丙基三乙氧基硅烷亲核取代反应,合成了具有光导电性能的γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷(3-carbazole propyl triethoxy silane);通过Chem Office化学软件估算了反应物的电核密度,研究了其合成工艺,用红外及紫外光谱表征了合成产物。

含9-丁基咔唑基二炔/聚炔汞及二炔金配合物的合成与性质

合成了9-丁基咔唑基聚炔汞聚合物[—HgC≡CRC≡C—]n及其二聚体[M eHgC≡CRC≡CHgM e]和金的二聚体[(PPh3)AuC≡CRC≡CAu(PPh3)](R=9-丁基咔唑基).用1H NMR,13C NMR,31P NMR,FTIR,FAB-MS,UV-V is,F luorescence及Phosphorescence光谱对其进行了表征.结果表明,体系中金和汞产生的重原子效应可以促进单线激发态S1与三线激发态T1的系间跃迁,使标题化合物产生有机三线态发光.

新型金乙炔咔唑基配合物-钼磷酸纳米杂化LB膜的制备与光电性质

以刚棒状金乙炔咔唑基配合物(OMA)作有机组分,Keggin结构多金属氧酸盐钼磷酸H3PMo12O40作无机组分,用LB技术制备新型有机-无机纳米杂化LB膜.用-πA曲线、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱(FS)、原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)进行表征,结果表明:标题LB膜具有交替排列的纳米层状结构,OMA/H3PMo12O40单层膜呈现半导体特性,当监控电压在-3^+3 V时,其隧道电流I值为±100 nA.

咔唑基三芳胺V型空穴传输材料的合成

利用咔唑衍生物和三芳胺类化合物合成了一种新型咔唑基三芳胺空穴传输材料,通过红外光谱、核磁共振氢谱等测试手段对合成产物的组成和结构进行了分析鉴定.测定了紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱,并利用循环伏安法结合紫外-可见光谱测定了其HOMO能级和LUMO能级.结果表明该化合物具有优良的空穴传输性能.

1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯的合成与表征

自从作为富勒烯片段的心环烯分子被合成以来,大量具有C_5对称性的碳—碳、碳—卤、碳—硼、碳—氧和碳—硫键修饰的心环烯衍生物陆续被合成,然而具有C_5对称性的碳—氮键修饰的心环烯衍生物至今还没有报道.该研究通过五咔唑氮负离子对1,3,5,7,9-五氯心环烯的亲核取代反应实现了碳—氮键偶联,并得到具有C_5对称性的心环烯衍生物1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯.采用核磁共振波谱和高分辨质谱进行表征证实其具有C_5对称结构,并采用密度泛函理论(DFT)计算模拟了其立体结构.作为一类富电子的含氮杂环,咔唑基团及其衍生物表现出许多优异的光电性能和生物活性,因此1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯分子的成功合成不仅提供了一类新型的碳—氮键修饰的心环烯衍生物,而且该分子可能在超分子自组装、光电材料、生物方面具有重要的潜在应用价值.

4-(N-咔唑基)查尔酮的合成及其光学性质

4-N-咔唑基苯甲醛和苯乙酮经aldol反应合成了一种新型含咔唑基查尔酮——4-(N-咔唑基)查尔酮(2),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。运用UV-Vis和单光子荧光光谱研究了2的光学性质。结果表明:2的λmax位于360 nm和320 nm附近;2在CH2Cl2和DMF中具有良好的荧光发射能力,λem位于520 nm。

1,4-二咔唑基苯微米结构的可控制备及光波导性质

采用液相组装法通过改变组装条件制备了高结晶性、宽度为2μm、长度为10~40μm的1,4-二咔唑基苯一维微米线(BeCzMW).X射线衍射和选区电子衍射结果表明,BeCz分子沿着晶体[100]方向生长.通过扫描近场光学显微镜进一步发现,BeCzMW被紫外激光激发后产生的荧光被限域在一维结构中,并沿着一维方向进行传导.BeCzMW在420 nm处的光学损耗系数R=0.0628 dB/μm,表明BeCzMW具有良好的光波导性能.

UV-LED可激发的二联咔唑基肟酯的合成及性能研究

在光引发剂分子结构中引入不同类型的烷基链,有利于改善大共轭分子的溶解性,这对于其在光固化配方中的应用有非常大的促进作用。通过在二联咔唑共轭结构上引入可裂解的双肟酯基团,并在肟酯的α-位置接枝不同长度和支化、环化的烷基链,研究了其对分子的光诱导分解、自由基生成及引发单体聚合能力的影响。结果表明:不同烷基链的引入对光引发剂分子的光物理化学性质影响不大,但长而环化的烷基链能明显提高光引发剂在365 nm LED下的光聚合表现。

一种含有咔唑基团的荧光化合物光学性能研究

为探究荧光化合物对pH的敏感性,采用一锅法将硝基还原成氨基,然后发生取代反应,引入酰胺键,并在咔唑部分引入苯萘基团,制备具有不对称结构的咔唑基荧光化合物,对合成的化合物进行核磁表征和光学性能测试.结果表明,具有酰胺键结构的咔唑基化合物具备一定的酸碱敏感度和聚集态诱导发射性能,并通过高斯密度泛函理论计算对实验结果进行了解释.

N-甲基-2-(4'-N-乙基咔唑基)-[60]富勒烯吡咯烷及其衍生物的合成,电荷分离态特征

通过1,3-偶极环加成方法在微波照射下合成了N-甲基-2-(4'-N-乙基咔唑基)-富勒烯吡咯烷(C60-Cz)和N-甲基-2-(4'-N,N-二苯基氨基)-富勒烯吡咯烷(C60-TPA),用质谱,1HNMR,IR等对其结构进行了表征.用激光光解时间分辨瞬态谱研究了N-甲基-2-(4'-N-乙基咔唑基)-富勒烯吡咯烷的分子内电荷转移过程,在近红外区观测到了长寿命电荷分离态C?6-0-Cz?+的存在,其寿命为0.28μs.运用Gaussian98量子化学程序包,利用密度泛函的方法对N-甲基-2-(4'-N,N-二苯基氨基)-富勒烯吡咯烷几何构型进行了优化,并在优化基础上用ZINDO方法计算了化合物C60-TPA的电子光谱,计算结果表明,光谱吸收峰在440nm,与实验值433nm基本一致.

4,4’-二(9-咔唑基)联苯升华工艺研究

重点研究了空穴传输材料4,4’-二(9-咔唑基)联苯(CBP)的升华提纯方法。利用升华仪对CBP进行升华提纯,分析不同升温程序下的实验结果,优选出CBP最佳升温程序,升华收率可达81.18%,含量99.3%~99.8%。CBP升华产物组装OLED器件进行测试,结果显示升华CBP材料光电性能明显优于重结晶CBP材料。

用于高效红色磷光有机发光二极管的双极性芴基咔唑基主体材料

为提高有机发光二极管的发光效率,设计合成了两种新的红光磷光双极性主体材料FC-CZ-PQZ和FC-BCz-PQZ,两种材料均表现出优秀的光物理性能、较高热稳定能力和平衡的载流子传输能力,FC-BCz-PQZ表现最佳,与FC-Cz-PQZ相比,FC-BCz-PQZ的热稳定能力更强、载流子传输平衡性更好。以FC-CZ-PQZ和FC-BCz-PQZ为主体,制备了红色PhOLEDs,FC-BCz-PQZ表现出了较高的电致发光性能,电流效率、功率效率和最大外量子效率分别为13.5 cd/A、14.2 lm/W和14.8%,说明FC-BCz-PQZ有潜力成为红光PhOLED主体材料。

基于酰胺基取代的苯基咔唑衍生物磷光性质

用各种取代基取代咔唑已成为设计室温磷光(RTP)材料常用的分子设计策略,然而有效的取代基团仍然十分有限。本研究中,使用酰胺基团作为取代基对苯基咔唑上苯基的对位、间位和邻位进行取代,研究同分异构体间磷光性质的差异。这3种异构体晶体都表现出明亮和超长的RTP发射,在紫外光激发下分别具有长达1.02,0.76和0.89 s的超长磷光寿命,使酰胺基团成为一种新的有效的RTP促进策略。

聚2,7-二(氮咔唑基)-9,9-二甲基芴合成及CO_(2)吸附性能应用

报道一种新的、高效的方法合成2,7-二(氮咔唑基)-9,9-二甲基芴(9,9’-(9,9-dimethyl-9H-fluorene-2,7-diyl)bis(9H-carbazole),MFC),并以该物质为聚合单体,以FeCl_(3)为促进剂,在室温下聚合得到聚2,7-二(氮咔唑基)-9,9-二甲基芴(MFC-CMP-1)。之后对该聚合物进行性质表征,包括形貌、热稳定性、孔结构等,并进行多种气体(N_(2)、CH_(4)、CO_(2))的吸附试验。结果表明该材料对CO_(2)表现出良好的吸附性能,其吸附量达到50.4 cm^(3)/g(0.1MPa和273K条件下),且吸附选择性良好。这对于设计并合成高效的气体吸附剂、二氧化碳捕集利用和储存相关应用,具有一定的参考价值。

有机液体储氢中全氢化乙基咔唑催化脱氢研究进展

在碳达峰碳中和的背景下,能源结构转型势在必行。氢能是以非化石能源为主体的新型能源系统的重要能量载体。目前氢能的发展瓶颈在于氢气的储运。以乙基咔唑/全氢化乙基咔唑为代表的有机液体储氢技术提供了一种安全、高效的储氢方式。全氢化乙基咔唑脱氢温度高、催化剂稳定性差等问题是限制该技术大规模应用的主要挑战。基于此,介绍了全氢化乙基咔唑催化脱氢过程的反应机理,阐述其反应路径、反应动力学、催化反应过程;综述了目前脱氢催化剂的研究进展,对脱氢催化剂的循环性能进行总结,并归纳了失活机理;结合脱氢反应的特点提出反应器设计的挑战,并介绍目前典型的脱氢反应器。最后,针对现阶段全氢化乙基咔唑脱氢反应的潜在挑战,对该技术在储氢领域的应用进行了展望。

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu^(2+)性质

以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P2_(1)/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H_(2)O缓冲溶液(Tris-HCl,pH=7.0)中研究了探针CMP对Cu^(2+)的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu^(2+)以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×10^(5) L·mol^(-1),检出限为0.205μmol·L^(-1)。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu^(2+)的检测。

己基咔唑衍生物电化学传感器制备及Mn^(2+)检测应用

采用vilsmeier甲酰化和羟醛缩合法合成N-己基咔唑衍生物,通过红外光谱、质谱和核磁共振氢谱对化合物结构进行表征确证;采用滴涂法制备N-己基咔唑/r GO/GCE复合电极,通过循环伏安曲线测试和阻抗测试进行表征;采用循环伏安检测Mn^(2+)。结果表明HD4/r GO/GCE对Mn^(2+)电化学响应较好。在扫描速度50 m V/s、p H=4的优化条件下,Mn^(2+)浓度在2~200μmol/L线性关系良好,最低检测限为0.298μmol/L(S/N=3)。选取最优修饰电极用于Mn^(2+)标准品测定,加标回收率为98.0%~101.0%。结果表明HD4/r GO/GCE具有良好的稳定性、重复性和抗干扰性。

1,3-二咔唑基丙烷三元激基复合物的形成及光谱特征

对１ ，３ － 二咔唑基丙烷（１ ，３ － ＤＣＺＰ） 在光激发下与电子受体化合物１ ， ４ － 二氰基苯（１ ，４ －ＤＮＢ） 形成三元激基复合物的光物理过程进行了研究． 结果表明， 当１ ， ４ － ＤＮＢ 对高浓度的１ ， ３－ ＤＣＺＰ荧光猝灭时， 随着猝灭剂浓度的增加， 电子给体和电子受体分子形成了［ＤＤＡ］＊ 型（２个１ ， ３ － ＤＣＺＰ分子和一个１ ， ４ － ＤＮＢ分子） 的三分子激基复合物； 当１ ， ４ － ＤＮＢ 对低浓度的１ ， ３ － ＤＣＺＰ荧光猝灭时形成了［（ＤＤ）Ａ］ ＊ 型（１ 个１ ， ３ － ＤＣＺＰ分子具有２ 个电子给体基因， 与１ 个１ ， ４ － ＤＮＢ分子） 的三元激基复合物．