苝的荧光性质研究新进展.doc

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苝的荧光性质研究新进展

创新实践论文

苝的荧光性质研究进展

Progresses in fluorescence properties of perylene

学院：化学化工学院专业：：：

综述类

项目分值得分积极参加教师科研活动

具有较强动手能力 20 文献资料查阅能力 15 结构、逻辑性 15 文笔流畅 25 内容全面性 15 符合写作规范 10 总分 100

研究类

项目分值得分积极参加科研活动 10 文献资料查阅能力 20 具有较强动手能力及科研能力 25 报告书写结构、逻辑性 15 文笔流畅 20 符合写作规范 10 总分 100

苝的荧光性质研究进展

摘要

苝及苝系衍生物具有优异的光、热和化学稳定性，对从可见区到红外区的光有很强的吸收，是一类性能特异的分子电子学材料，在激光材料、荧光探针分子、液晶显示材料、电致发光器件、场效应晶体管及太阳能电池等方面有着广泛的应用，对它们的发光性质及其他光物理性质的研究一直以来都是异常活跃的课题。

关键词；苝；荧光；荧光量子产率；晶核;

Progresses in fluorescence properties of perylene

ABSTRACT

As an important class of functional materials, perylene bisimide derivative possess many advantages of stable structure, oustanding photoelectron properties, high thermal stability and exhibit wide absorption and emission bands in the visible, which can be widely used in laser material, fluorescence probe, liquid crystal material, organic solid state photovoltaic device, organic thin-film field-effect transistor, organic solar cell and so on.

Key words；Perylene; Fluorescence；uantum yield; Crystal nuclei;

第一部分有关苝的简介

1.1苝的介绍

苝是一种由五个苯环组成的芳香分子（其结构如图 1-1 所示），具有大的 π-π共轭结构，是使用最早的芳香类荧光染料之一。苝具有很高的荧光量子产率 (大于 99.0%)[1] 和化学稳定性，自 1910 年 Roland Scholl 首次发现并合成苝分子以来[2]，一直广泛用于染料工业和涂料工业。目前，对苝类材料的研究已涉及电致发光和电子传输材料、电子照相、太阳能电池、生物荧光探讨及分子光电材料等领域。与苝分子相比，苝纳米晶体的吸收峰和激发峰都发生了红移，同时苝纳米晶体中激基缔合物的荧光发射峰强度减弱，荧光寿命延长[3,4]。由于苝纳米晶体这些独特的光物理和光学性质，而在有机发光二极管、光探测器、有机场效应管等领域具有广阔的应用前景。苝分子在 386-434 nm 之间有三个典型的吸收谱带，分别在 386 nm、408 nm和 434 nm 处[5]，且具有很高的荧光量子产率 (大于99.0%)[1]。苝分子的发射光谱在 420-560 nm 间有三个典型的谱峰[1]，与单分子相比苝纳米晶体的吸收和荧光光谱峰位置都随粒径的增大而向长波方向移动。苝分子在丙酮溶液中的荧光寿命为 4.5 ns，苝纳米晶体的荧光寿命有所延长约为 10 ns。

图 1-1 苝的化学结构

Fig 1-1 Chemical structure of perylene

1.2 苝纳米晶的制备方法简介

苝纳米晶体由于其独特的光学性质和广阔的应用前景，近年来成为化学家关注的焦点。苝纳米晶体的制备方法主要有：气相法、微乳液法、表面活性剂自组装法、多孔氧化铝模板法和再沉淀法。文献中[6-9]已有关于采用多孔氧化铝模板法获得苝纳米管，利用乳液法得到苝纳米晶体，使用表面活性剂自组装法制得苝纳米颗粒、纳米带和纳米棒的报道。其中再沉淀法是利用有机化合物在不同溶剂中具有不同的溶解度来制备有机纳米晶体，将少量溶解有目标化合物的有机溶剂注入强烈搅拌的水中，由于化合物在水中的溶解性很小，从溶液中析出，有机分子在析出过程中相互聚集而得到分散在水中的有机纳米晶体。与其它方法相比，再沉淀法具有许多优点，如成本低、简单可行和制备周期短，并且制备的纳米晶体纯度较高，但是也存在难以控制晶体

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