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X形多环芳烃:光学性质与可调组装能力
摘要: 尽管已有多种合成方法可用于制备稳定的多环芳烃(PAHs),但针对分子外围进行功能化修饰以调控其自组装能力、或在保持光物理性质不变的前提下引入官能团的研究仍较为有限。本文报道了通过六苯并苯与苯并蒽在锯齿边缘环化制备的扭曲"X"形分子,并对其光物理性质与自组装行为进行了研究。这种形状互补的"X"形分子倾向于形成二聚体,而π体系延伸则会引发一维π堆叠。本研究为在不扰动电子结构的前提下设计稳定多环芳烃提供了新的见解。
关键词: 光物理性质、自组装、多环芳烃、二聚化
更新于2025-09-23 15:23:52
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十二苯基四蒽
摘要: 十二苯基并四苯(4)是迄今合成的最大全苯并苯,由已知的四苯基呋喃、六苯基异苯并呋喃和1,2,4,5-四溴-3,6-二苯基苯经三步反应制得。这种深红色高发光化合物4的X射线结构显示其为D2对称分子,两端扭转角为97°。中心并苯被外围苯基取代基包裹,因此该分子活性较低,甚至表现出可逆的电化学氧化还原行为。
关键词: 扭曲并苯、多苯芳烃化合物、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过多环芳烃发色团与分子屏障的共组装减少聚集诱导淬灭效应
摘要: 良好的共轭结构和平面芳香结构特性使得π-共轭发光材料在固态或聚集态使用时会出现聚集诱导猝灭(ACQ)效应,这极大阻碍了其在光电器件和生物领域的应用。本研究通过展示一种简便低成本的芘类多环芳烃(PAH)发色团与八氟萘共组装方法来减弱ACQ效应。值得注意的是,由此制备的四种微/纳米共晶固体荧光量子产率(PLQYs)分别提升了254%、235%、474%和582%。亲水性聚合物链(P123(PEO20-PPO70-PEO20))的保护赋予共晶优异的水分散性。更重要的是,得益于上述显著提升的性能,纳米共晶展现出良好的生物相容性和可观的细胞成像性能。该研究为提升常见发色团的发光效率、生物相容性和细胞渗透性提供了简易方法,可能为原本非荧光或弱荧光PAHs的应用开辟更多途径。
关键词: 共晶、聚集诱导猝灭、生物成像、多环芳烃、光致发光量子产率
更新于2025-09-23 15:23:52
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在并苯中引入扭曲的后果
摘要: 在并苯中引入扭转效应的后果。研究意义:并苯是一类独特的多环芳烃,常用于有机电子学领域。母体并苯呈平面结构,但经取代后易发生平面外扭转。先前研究认为扭转可能影响并苯的光学和电子性质,但由于取代基本身也会导致不同扭转角度,该效应无法直接研究。Gidron团队通过合成一系列具有不同扭转角度的拴系并苯,系统探究了扭转对其性质的影响。评论:Ant-Cn系列在构象和光化学方面均表现出稳定性。X射线晶体结构显示蒽核心的扭转角介于23°至38°之间。光物理测量表明,扭转会使π带吸收强度增强并发生红移,同时荧光量子产率与辐射衰减速率降低,而非辐射衰减速率升高。值得注意的是,分离的Ant-C5对映体M型和P型展现出2×10?2的各向异性因子(g值),显著高于[6]螺旋烯和[5]螺旋烯(4–9×10?3)。
关键词: 荧光、多环芳烃、并苯、圆二色性
更新于2025-09-23 15:22:29
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迈向更长的菲酚烯
摘要: 迈向更长链的菲烯结构。聚乙炔和聚菲烯是最简单的石墨烯纳米带,但乙炔类化合物超过七个单元就不稳定,而更长的菲烯已成功合成。作者描述了四羧基和酰亚胺功能化的[8]、[10]、[12]及[14]菲烯的合成方法——这是迄今报道的最长菲烯结构。注释:通过适当芳撑二草酸与芳基乙酸的珀金缩合反应,再经酯化制得双马来酸盐,随后通过氧化光环化转化为菲烯结构。研究其光学与电化学性质发现,酰亚胺的带隙显著小于酯类化合物。
关键词: 菲烯、石墨烯纳米带、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:21
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巨型星形氮掺杂纳米石墨烯
摘要: 星形纳米石墨烯是尺寸超过纳米级的大型单分散多环芳烃,在电子学、能量转换和传感等众多领域展现出广阔应用前景。本文报道了一类新型巨型星形氮掺杂纳米石墨烯家族,其直径可达6.5纳米。此外,该SNG家族在中性有机溶剂中具有优异的室温溶解性,使得我们能够完成全面的结构、光电及电化学表征,结合电荷传输研究共同揭示了其n型半导体特性。
关键词: 纳米石墨烯、三叶草烯、星形烯、星形纳米石墨烯、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:21
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石墨烯纳米碗的五大亮点!
摘要: 鉴于直接研究石墨烯化学性质的难度较大,许多研究者转而采用小分子作为模型体系。本报告中,作者展示了一种多孔纳米石墨烯模型体系的合成方法,并对最终产物进行了阴离子结合、电子特性及聚集行为的探究。
关键词: 肖尔环化、多环芳烃、纳米石墨烯
更新于2025-09-23 15:21:21
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一种基于开启型石墨烯量子点的荧光探针的研制,用于水中芘的检测
摘要: 多环芳烃(PAHs)是一类潜在有害污染物,主要因不完全燃烧从多种来源排放到环境中。这些化合物的潜在毒性和致癌效应要求开发快速、经济高效的检测方法。本研究报道了利用石墨烯量子点(GQDs)作为水环境中PAHs的快速荧光传感器的合成与应用。GQDs分别以氧化石墨烯(GO)和柠檬酸(CA)为原料制备(分别记为GO-GQDs和CA-GQDs),并通过透射电镜(TEM)、拉曼光谱、荧光及紫外-可见光谱研究了其结构与光学特性?;?#34;关-开"机制(三价铁离子用于荧光猝灭,芘用于荧光恢复),将GQDs应用于环境水样中芘的检测。两种GQDs的荧光强度在2-10×10?? mol/L范围内呈线性响应,GO-GQDs和CA-GQDs的检出限分别为0.325×10?? mol/L和0.242×10?? mol/L。最后采用湖水样品验证传感器实际应用性能,获得满意回收率(97-107%)。本研究的良好结果表明,开发更经济环保的环境监测技术具有可行性。
关键词: 多环芳烃、芘检测、石墨烯量子点、荧光传感器、环境水样
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种用于多环芳烃快速检测的硅晶圆金纳米粒子自组装单层膜SERS基底
摘要: 报道了一种简便快速的表面增强拉曼散射(SERS)检测多环芳烃(PAHs)方法。通过正十二烷硫醇(DT)修饰,金溶胶在气/液界面自组装形成金纳米粒子(Au NPs)单层膜,再经倾斜提拉法直接转移至硅片制备均匀SERS基底。PAHs可通过疏水作用预富集于基底表面DT层,进而实现SERS检测。苯并[a]芘(B[a]P)的线性检测范围为10^-8至10^-5 mol/L(线性相关系数R^2 0.92-0.99),回收率89.5%-103.7%,检测限达ng/L级。该方法同样适用于芘(Pyr)和?(Chr)的SERS检测。该基底具有良好的稳定性、均匀性、重现性和可重复使用性,证明气/液界面自组装DT功能化Au NPs膜可作为PAHs快速分析的可靠SERS候选基底。
关键词: 自组装单分子层(SAM)、气/液界面、表面增强拉曼散射(SERS)、多环芳烃(PAHs)、金纳米粒子(Au NPs)
更新于2025-09-23 15:21:01
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巨型星形氮掺杂纳米石墨烯
摘要: 星形纳米石墨烯是尺寸超过纳米级的大型单分散多环芳烃,在电子学、能量转换和传感等众多领域展现出巨大应用潜力。本文报道了一类新型巨型星形氮掺杂纳米石墨烯(SNG),其直径可达6.5纳米。该SNG家族在中性有机溶剂中具有高室温溶解度,从而实现了完整的结构、光电及电化学表征,结合电荷传输研究揭示了其n型半导体特性。
关键词: 纳米石墨烯、三叶草烯、星形烯、星形纳米石墨烯、多环芳烃
更新于2025-09-23 15:21:01