聚集诱导发光机理ppt课件
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聚集诱导发光光敏剂及其合成方法和应用一、聚集诱导发光光敏剂的基本概念说到“聚集诱导发光光敏剂”,乍一听,好像是个高深莫测的科学名词,其实它并不复杂,换个通俗的说法,就是一些特殊的化学物质,可以在聚集状态下发出亮眼的光。
就像是夜晚在海边看星星,平时看不见,但有时云雾散开,那一瞬间的光亮就能让你眼前一亮。
简单来说,聚集诱导发光光敏剂就是能在特定环境下发光,甚至能根据环境变化展现不同的光亮,非常神奇,像个“化学魔术师”。
很多化学物质在溶解在液体中时会变得不显眼,甚至消失得无影无踪,但一旦它们聚集在一起,就会突然像打开了光明开关一样,瞬间发亮。
它们的这个“发光能力”对于许多科学研究和技术发展都有很大的帮助,尤其是在生物医学、传感器和环保领域中,聚集诱导发光光敏剂的应用非常广泛。
二、聚集诱导发光光敏剂的合成方法说到怎么做这些神奇的光敏剂,答案其实也不复杂。
就像做一道美味的菜肴,原料选择和火候控制才是关键。
通常,我们会通过有机合成的方法来合成聚集诱导发光光敏剂。
要选对“材料”,这些光敏剂通常由一些特殊的有机分子组成,最常见的就是一些芳香烃类分子。
你可以把它想象成在一个化学的“大杂烩”中,哪些成分能让光敏剂表现得更好,就得精心挑选了。
一开始,合成者会把这些分子用不同的化学反应连接起来,创造出一个个具有特殊性质的分子链。
而在这些分子链的选择上,材料的纯度、分子的大小、形态,都要精细掌控。
就像煮菜时要控制火候,过火或者不够火都会影响最终的“光芒”效果。
还需要注意的是,在合成过程中,不同的溶剂、温度等因素都会对最终的发光效果产生影响。
每一个步骤的细节,都可能决定光敏剂的性能表现。
所以,合成过程中可谓是充满了耐心和巧思,不然光敏剂就可能“发光无力”,甚至根本不发光。
大家做菜时,一定有过炒菜焦了的经历吧?化学合成也是一样,掌握好时机,才能“菜香四溢”。
三、聚集诱导发光光敏剂的应用说到这里,大家可能已经对这类神奇的光敏剂有了初步了解,那么它们到底能用在哪里呢?它们的应用简直广泛得让人眼花缭乱,最重要的领域之一就是生物医学。
聚集诱导发光性质
答:聚集诱导发光性质是:有一种聚集诱导发射的新现象即一系列在溶液中没有荧光的发光体通过形成聚集体而表现出很强的荧光。
四苯乙烯及其衍生物是最常见的研究的最多的作为AIE基团的结构单元之一。
其自身的结构性质如在不良溶剂中容易聚集导致发射增强,易于制备,易于官能团化,并且具有很好的光稳定性,这一系列优异的性质使得他们在众多领域中应用自如。
将TPE单元与聚集诱导猝灭型的荧光团结合,可以消除聚集诱导猝灭作用的影响,这种方法在将弱发射荧光团转化为AIE活性的一些研究取得了成功。
基于AIE的新现象,我们以aza-BODIPY为母体,通过引入聚集诱导发光(AIE)活性基团四苯乙烯(TPE),对两种四苯乙烯基取代的aza-BODIPY进行了聚集诱导发光性质的初步探究。
根据紫外吸收光谱和荧光发射光谱测试结果,初步判断四苯乙烯基取代的aza-BODIPY有一定的聚集诱导发光的性质,在乙醇在溶液中比例为10%时荧光增强的趋势,在乙醇在溶液中比例为20%时也有荧光增强的趋势。
超分子与聚集诱导发光材料
超分子和聚集诱导发光材料是两个相互关联的领域。
超分子是指由两个或多个分子组成的复合物,这些分子可以通过非共价相互作用(如氢键、范德华力等)结合在一起。
聚集诱导发光材料是一种特殊的超分子材料,其发光性质与分子的聚集状态密切相关。
在聚集态荧光猝灭的现象限制了超分子发光材料的应用和发展,这也是超分子发光材料领域亟待解决的问题。
为了解决这个问题,唐本忠院士首次提出了“聚集诱导发光(AIE)”的概念。
不同于传统的超分子发光材料,AIE 材料在聚集态或固态状态时具有显著的荧光强度,从而解决了荧光猝灭的问题。
AIE材料的特点包括:在固态下有强发光特性(粉末或高浓度),对于紫外激发光有很强的稳定性(不会光漂白),在细胞成像及相关生物成像技术中能产生高分辨率图像,浓度越高发光越强,在固态或者高浓度态下有非常高的灵敏度,以及可以通过灵活的化学修饰来实现不同波段的发光调控。
经过16年的发展,AIE材料已经在众多发光材料领域得到应用,如作为对刺激(pH、温度、溶剂、压力等)特异性响应与可逆性传感的智能材料、可调谐折射率的液晶或偏振光材料、高效率的OLED显示和照明材料、光波
导材料、选择性生化传感材料、痕迹识别型材料以及在生物体系中的细胞器、病毒或细菌、血管成像材料等。
以上内容仅供参考,如需更专业的信息,建议查阅相关文献或咨询化学领域专家。
PL-003聚集诱导发光:现象、机理和应用唐本忠香港科技大学化学系,九龙,香港;浙江大学高分子科学与工程学系,杭州 310027E-mail: tangbenz@ust.hk传统观念认为生色团的聚集将导致荧光猝灭。
与之截然相反,聚集诱导发光(AIE)是指一类在溶液中不发光的分子在聚集态发光的现象。
本报告将讲述我们是如何发现AIE现象和怎样提出分子内旋转受限是导致AIE现象的机理假设的研究过程,并总结在基于机理理解的基础上,如何发展多种涵盖整个可见光范围的发光效率高达100%的荧光和磷光AIE分子,以及怎样将这些小分子转化成具有AIE特性的高分子。
我们还将讨论这些AIE小分子及聚合物的特殊功能和应用前景。
关键词:聚集诱导发光;分子内旋转受限;固态聚集;功能高分子材料。
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