研究目的
通过分子间弱氢键桥接实现双发射且随时间演变的有机余辉,从而产生实时变化的发射颜色,有望应用于数据存储、防伪、加密和生物成像领域。
研究成果
该研究成功展示了一种具有双发射余辉特性的单组分有机材料(SOBF-OMe),其通过分子间氢键作用实现。由于磷光辐射寿命与分子间电荷转移发射的不同,材料在衰减过程中能实时呈现从冷白光到橙色的颜色变化。该材料对机械刺激敏感,可调控发光特性。这一新方法为信息加密和防伪应用开辟了途径,为设计先进发光材料提供了新策略。
研究不足
该研究仅限于特定的有机化合物(SOBF-H和SOBF-OMe),可能无法推广到其他材料?;迪煊μ匦砸览涤诰宥鸦绞剑饪赡芏曰肪程跫舾?。为实际应用,余辉寿命和量子产率或可进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计并合成了两种含二苯并呋喃的亚磺?;窖苌铮⊿OBF-H和SOBF-OMe),以探究分子间氢键对余辉性能的影响。研究方法包括单晶X射线衍射(XRD)结构分析、光物理研究(紫外-可见吸收光谱、发射光谱、延迟发射)、含时密度泛函理论(TD-DFT)计算及力致响应测试。
2:样本选择与数据来源:
样本为合成的化合物SOBF-H和SOBF-OMe。单晶通过二氯甲烷与甲醇混合溶剂重结晶获得。数据源自光谱测量与计算模拟。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于晶体结构分析的XRD、光物理研究的紫外-可见及荧光光谱仪,以及研磨与熏蒸测试装置。材料包含THF、甲苯、环己烷等溶剂及合成化合物。
4:实验流程与操作步骤:
流程包括合成SOBF-H和SOBF-OMe、培育单晶、通过XRD分析分子间相互作用、在不同状态(溶液、晶体、研磨态、熏蒸态)下测量吸收与发射光谱、开展温度依赖性发射衰减研究,以及TD-DFT计算验证发射起源。通过研磨与熏蒸样品并测量余辉变化来测试力致响应特性。
5:数据分析方法:
采用光谱技术测定发射波长、寿命及量子产率?;贐3LYP/6-31G*水平的TD-DFT计算研究电子结构。对发射强度随时间变化进行统计分析。
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