卟啉型多枝分子材料的合成和双光子吸收性能研究

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1、卟啉型多枝分子材料的合成和双光子吸收性能研究中文摘要中文摘要以卟啉的非线性光学性能为研究目的，设计并合成了三种新的卟啉多枝分子材料，结构得到核磁共振谱和质谱证实。(1)5，lO，15，20-四-(4一吡咯烷基一苯基)卟啉(简称BL-P)；(2)5，10，15，20-四-【4-(4-二苯胺基苯甲酸苯酯)]卟吩(简称BL—z)；(3)5，10，15，20．四．(4．二苯胺基二苯乙烯基)nt-吩(简称BL-蜀。通过系统测试所合成的三个卟啉衍生物的光谱性质，研究表明：1．研究了卟啉核周边“枝”的取代效果、

2、泵浦波长和环境对分子的双光子吸收截面的影响。发现在800rim激发下，5，10，15，20-四-[4-(4-二苯胺基苯甲酸苯酯)】卟吩(BL—z)的双光子吸收截面与5，10，15，20．四．(4．羟基苯基)卟啉相比，前者明显增强，可归结于前者有着“D．A-core-A．D”的分子结构。2．通过双键接上三苯胺，BL-X吸收峰有所红移，这是由于形成了大共轭体系，有利于分子内电荷转移：BL．X外围的4个三苯胺可以捕捉光子，实现分子内能量转移，表现出明显的分子天线特性。BL-X由于其更大的共轭度，因此有着

3、比BL-Z更大的双光子吸收截面和双光子荧光强度。3．比较了BL．Z、BL-X在溶液态和薄膜态的不同光学性能。发现BL．Z和BL。X的薄膜态的荧光强度都比溶液态强，而且BL．Z在固体薄膜中的双光子吸收截面是其在THF溶液中的4倍，这可以解释为在刚性膜中，扭曲的分子构型被限制了，在固体薄膜中的分子平面性得到了改善，这有利于7c电子通过卟啉核在枝之间的离域，结果在PES膜中的双光子吸收截面得到了提高。4．制作了BL．Z的电致发光器件，观察到了产生的红光，可以做红光电致发光材料。与光致发光光谱比较结果表明

4、，电致发光的荧光峰位与光致发光相比有红移。关键词：卟啉多枝分子；薄膜；双光子吸收；上转换荧光；电致发光作者：沈梁指导教师：王筱梅StudyonSynthesisandTwo—photonAbsorptionPropertiesofMulti—branchedPorphyrinAbstractThreenewmulti-branchedporphyrinsaresynthesizedforthepurposeofthestudyoftheirnonlinearopticalproperties．Th

5、ethreeporphyrinsarecharacterizedbythemassspectraand1HNMRspectrainthispaper．(1)5，10,15，20-tetra-(4-pyrrolidinylphenyl)porphy血(aL-P)(2)5，10，15，20-tetra-(4-diphenylamino·benzoicacidphenyl)porphyrinester(BL-Z)(3)5，10，15，20-tetra-(4-diphenylamino-dicirmame

6、ne)porphine(BL-X)Bystudyingthespectrumofthethreeporphyrins，wefoundthat：1．Thesubstituente疗bcts．pumpedwavelengthandtheenvironmentuponthemolecularTPAcross-sectionareinvestigated．ItisfoundthatTPACROSS—sectionforBL-ZisenhancedunderexcitationofS00111"11，due

7、totheformerpossessingextensionconjugationof‘‘D-A-core-A—D”moleculararchitecture．2．Whenlinked、]lrim缸phenylaminesthroughdoublebonds．theabsorptionpeaksofBL-Xredshift．becausetheformedconjugatedstmctur它ispropitioustothechargetransferinmolecule；thetriphenyl

8、aminesofBL-Xcallcatchphotonsandpe：dormtheenergytransferinthemolecule．Sciencethehigherconjugationdegree，BL-XhasbiggerTPAcrosssectionandTPFintensitythanBL-Z．3．CompareddifferentopticalpropertiesofBL·Z，BL·Xinsolventsandfilms，foundthatthefluorescen