多重响应型荧光单体及荧光组合物的设计、制备与应用

摘要

功能性荧光单体通过分子设计可以实现对多种外界刺激（如紫外光照、热处理、机械扰动、酸碱度改变等）的多重响应特性。由这类荧光单体配制的组合物，可以涂覆在不同基材上进行荧光标记。因此，多重响应型荧光单体及其组合物受到不同外界刺激后，标记显色或发出荧光，在信息记录、存储、标记及防伪等方面具有重要的应用前景。
　　本论文设计合成了六种螺吡喃衍生物荧光单体，使用紫外分光光度计和荧光分光光度计对其光化学特性进行了探究。在此基础上，制备了对双波段紫外光响应、温度响应、酸碱度响应的荧光单体SPODA，配制了相应的荧光组合物，并对荧光单体和荧光组合物的多重响应性能进行了分析。主要研究内容包括:
　　(1)设计合成了六种荧光单体螺吡喃衍生物，分别在螺吡喃化合物苯并吡喃和吲哚啉环中接入二乙炔、在吲哚啉环中接入不同长度(PC3，HC6，OC8)柔性链和刚性分子，探究了二乙炔接入位置、柔性链长度和刚性基团对于化合物光化学特性的影响规律，为制备具有多重响应特性的荧光单体提供了理论基础。
　　(2)设计合成了对不同波长紫外光(254 nm/365 nm)、温度、酸碱度敏感的荧光单体10，12-二十五碳二炔酸-8-溴-1-辛醇-N-羟乙基-3，3-二甲基-6'-硝基吲哚啉螺吡喃酯(SPODA)，探究了该分子在不同外界刺激下的荧光特性，实现了荧光单体对不同外界刺激下的不同响应。
　　(3)制备了含有荧光单体SPODA的紫外荧光组合物，该组合物能够对双波段紫外光、温度、酸碱度做出不同的响应，在不同基材上印制的图案，受激响应后，可呈现不同颜色的图案。该研究结果为开发新型具有多重响应特性的荧光油墨提供了重要的实验数据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 荧光单体的光响应机理

1．2．1 荧光单体的光二聚响应

1．2．2 荧光单体的光致变色响应

1．2．3 荧光单体的其他响应原理

1．3 多重响应超分子的研究与应用

1．4 研究目的及创新点

1．4．1 研究目的

1．4．2 课题研究内容及创新点

第二章 实验部分

2．1 实验原料

2．2 实验仪器

2．3 具有多重响应功能荧光单体的制备

2．3．2 荧光单体SP-Cx及SPODA的制备

2．3．3 含有荧光单体薄膜的制备

2．4 测试及表征方法

2．4．1 核磁共振测试

2．4．2 傅里叶红外光谱表征

2．4．3 荧光分光光度计

2．4．4 紫外-可见分光光度计

2．4．5 荧光显微镜

2．4．6 薄层色谱法

第三章 结果与讨论

3．1 螺吡喃衍生物荧光单体的制备与表征

3．1．1 多重响应型荧光单体的设计思路

3．1．2 螺吡喃衍生物荧光单体的制备

3．1．3 螺毗喃衍生物荧光单体的表征

3．2 多重响应型荧光单体SPODA的制备与表征

3．2．1 多重响应型荧光单体SPODA的制备

3．2．2 多重响应型荧光单体SPODA的表征

3．3 多重响应型荧光组合物的制备与应用

3．3．1 多重响应型荧光组合物的制备

3．3．2 多重响应型荧光组合物的应用

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介