研究目的
利用新型供体基团吲哚嗪，通过改变花菁桥长度，探索将花菁染料吸收和发射进一步红移至近红外（NIR）光谱区域的分子工程策略。
研究成果
该研究表明，吲哚嗪-花菁染料可通过设计实现显著的斯托克斯位移、良好的量子产率以及红移的吸收与发射光谱。通过分子工程调控空间位阻效应证明，在一类以斯托克斯位移极小著称的分子中，仍能设计出具有显著斯托克斯位移的特性，同时保持良好量子产率并实现吸收与发射光谱的红移。
研究不足
研究发现，在空气和硅胶条件下，起始的吲哚嗪类化合物在溶液中的稳定性有限，但一旦将其整合到花菁染料中，该结构基元就能耐受长时间的常温暴露。部分衍生物的量子产率低于1%，导致分子亮度较低。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过合成不同氰基桥长度和吲哚嗪取代基的吲哚嗪-花菁染料，探究其对光学性质的影响。
2：样本选择与数据来源：
染料由已知苯基吲哚嗪合成，并通过晶体学、紫外-可见-近红外吸收及发射光谱进行表征。
3：实验设备与材料清单：
使用Cary 5000紫外-可见-近红外分光光度计、Horiba LabRam光谱仪、Bruker Avance-300和Avance-500核磁共振波谱仪以及QTOF高分辨质谱仪。
4：实验步骤与操作流程：
合成并结晶染料后，在不同溶剂中分析其光物理性质。
5：数据分析方法：
通过紫外-可见-近红外吸收和发射光谱分析光学性质，并采用M06-2X/6-311G(d,p)水平的DFT进行计算研究。
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Cary 5000 UV-Vis-NIR spectrometer
5000
Agilent
Used for measuring UV-Vis-NIR absorption spectra.
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Bruker Avance-300 NMR spectrometer
Avance-300
Bruker
Used for recording 1H and 13C NMR spectra.
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Bruker Avance-500 NMR spectrometer
Avance-500
Bruker
Used for recording 1H and 13C NMR spectra.
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Horiba LabRam spectrometer
LabRam
Horiba
Used for measuring emission spectra.
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QTOF HRMS
Not provided
Not provided
Used for obtaining high-resolution mass spectra.
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