有機熒光團在光通信、發光二極管、熒光防偽等前沿領域有著廣闊的應用前景,合成新型有機熒光團并對發光機理進行深入探究是目前發光材料的研究熱點。近年來,隨著超分子大環的不斷發展,許多大環分子被用于設計和構建新型的發光材料。其中,柱芳烴具有對稱的剛性柱狀結構、特殊的富電子空腔和優異的主客體性質,因此被廣泛用在發光材料的設計上。目前基于柱芳烴的有機熒光團的設計思路主要有三種,一是通過多步有機合成策略將熒光團修飾到柱芳烴骨架上,二是將供受體組件作為修飾基團對柱芳烴進行后期功能化,此時柱芳烴骨架作為空間隔斷,使供受體之間產生空間上的電荷轉移而發光,三是利用柱芳烴的主客體絡合性質,引入有機熒光團作為客體分子,通過超分子自組裝聚合發光。一般來說,以上方法無論在制備還是再生上都耗時耗力。因此,開發供受體型的柱芳烴發光主體具有重要意義。
圖1. P5-2CN的熒光性質和在氰基類客體蒸汽下的氣致變色行為
圖2.(a)P5-2CN的化學結構;(b)晶體的光學顯微鏡圖像(紅框),P5-2CN的計算結構(右上)和單晶結構(右下);(c)P5-2CN的發光機制;(d)P5-2CN的分子軌道能級和電子云密度分布圖;(e)P5-2CN的表面靜電勢和(f)P5-2CN的分子內空間共軛發光特性。
圖3.(a)P5-2CN在不同溶劑中的紫外可見吸收光譜;(b)P5-2CN在THF/正己烷溶劑中的PL光譜隨正己烷含量(fh)變化情況;(c)相對PL強度與fh的關系圖(I/I0,I0表示THF中的強度);(d)P5-2CN在不同溶劑中的PL光譜;(e)P5-2CN在THF中的溫度相關PL光譜;(f)相對PL強度和長波區發射波長隨溫度變化的關系圖(I/I0,I0表示200 K下的強度)。λex = 296 nm;濃度為10?5 M
論文信息
Intramolecular Through-Space Interactions Induced Emission of Pillar[4]arene[1]dicyanobenzene
Chun-Li Song, Zheng Li, Jia-Rui Wu, Tong Lu, and Ying-Wei Yang*
DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c03025
https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03025