基于酰胺基取代的苯基咔唑衍生物磷光性質

閆子昕,楊文君

(青島科技大學 橡塑材料與工程教育部重點實驗室,山東 青島 266042)

純有機室溫磷光(PORTP)材料因其獨特的光物理現象、較大的斯托克位移等優良性質,使得其在醫學生物成像、多級數字加密與防偽、傳感器件和顯示照明[1-9]等領域具有巨大的應用價值,同時也引起了科學家們的廣泛關注。然而,由于純有機分子的自旋軌道耦合(SOC)能力較差,系間竄越(ISC)過程較難發生且其三重態激子極其不穩定,容易通過多種方式猝滅失活(如分子振動弛豫和熱失活等方式)。因此,多數材料只能在較為嚴苛的環境中實現磷光發射(如低溫環境等),大大限制了材料的實際應用。當前,科學家們從分子水平上通過引入擬鹵素氰基[10-13]、重原子(溴Br、氯Cl、碘I 等)、氘代[14-22]、雜原子(O、N、P)和芳香羰基等來引入更多的n電子,增強分子的SOC能力,提高ISC速率,促進更多的激子躍遷至三線態,促進分子的磷光發射。目前已有許多性質優異的RTP材料得到報道,但同時實現高效率和長壽命的雙重優良性質仍然是目前需要解決的問題。

咔唑基團具有近乎于平面的分子構象,使得分子間具有良好的π-π堆疊,有利于分子間的緊密堆積。到目前為止,用各種基團取代咔唑已成為設計有機RTP材料的常見策略。然而,成功的有效取代仍然有限。在本研究工作中,選取酰胺基團用作取代基來合成PCPC,MCPC 和OCPC。進一步通過培養單晶,研究晶態分子的磷光性質,以及分子間作用力和酰胺基取代位置對于磷光性質的影響。……