聚集诱导增强发射 (AIE) 研究是科学界特别感兴趣的研究,因为它连接了材料科学和分子科学。芘衍生物因其显著的 AIE 特性而得到了广泛的研究。然而,芘-1-甲醛 (Py-CHO) 是一种常用的芘前体,尚未得到广泛研究以探索其作为 AIE 源的潜力(如果有的话)。
在当前的研究中,作者对有机-水 (THF:水) 双相体系、固态和硬脂酸支持的 Langmuir-Blodgett (LB) 膜中的 Py-CHO 进行了全面的稳态和时间分辨光谱研究。与有机溶剂 THF 相比,Py-CHO 在水中表现出显著的 AIE 效应,同时量子产率增加了 10 倍。发射寿命行为表明准分子和聚集体共存。借助时间分辨发射寿命测量,比较了水溶液中 Py-CHO 的聚集性质与固态(粉末)和硬脂酸支撑的 LB 膜中的 Py-CHO 的聚集性质。观察到在水溶液中仅形成 H 和 J 聚集体,而在固态和 LB 膜中,单体、准分子以及 J 和 H 聚集体相互共存。当前结果意义重大,因为它们可作为调整 AIEgen 中光学不同聚集体的指南,方法是将其从水溶液变为粉末形式,并改变 LB 膜中的 AIEgen 的光学不同聚集体,从而实现多种光电应用。相关研究成果发表于《Langmuir》上。
图文解析
方案 1. 基于 Py-CHO 的 AIE 活性探针。
图 1. (A) LB 膜 (SA)(黑色轮廓)、粉末状 Py-CHO(蓝色轮廓)和 PyCHO-SA LB 膜复合材料中硬脂酸的 PXRD 图案的堆叠表示。 (B) 滴在玻璃膜上的 Py-CHO 的 THF 溶液的 FESEM 图像。 (C) 滴在玻璃膜上的 Py-CHO 水悬浮液的 FESEM 图像。 (D) Py-CHO/SA LB 膜复合材料的 FESEM 图像。纯 SA 膜的 FESEM 图像在 ESI 的图 S2 中提供。
图 2. (A) 不同百分比的纯 THF、THF 水二元溶剂体系和纯水中 Py-CHO 的归一化吸收曲线。ESI 的图 S3 显示了 fw 0.75 中的吸收和发射光谱。(B) 紫外光 (λex = 365 nm) 下不同水百分比值的 Py-CHO 溶液的颜色。(C) 不同百分比的纯 THF、THF 水二元溶剂体系和纯水中 Py-CHO 的发射光谱。(D) 对应于 (C) 的归一化发射光谱;(插图) CIE 图描绘了发射最大值的颜色变化(ESI 中的图 S4 和表 S1 中显示的放大图)。
图 3. (A) 水中不同浓度 Py-CHO 的归一化吸收曲线。(B) 水中不同浓度 Py-CHO 的发射光谱。(C) 水中不同浓度 Py-CHO 的归一化发射光谱。CIE 图描绘了发射最大值的颜色变化。(D) 水中不同浓度 Py-CHO 溶液在紫外光 (λ ex = 365 nm) 下的颜色。(相应的 CIE 图在 ESI 中的图 S5 和表 S2 中提供。)
图 4. Py-CHO 在 (A) THF 和 (B) 水中的发射寿命衰减图。虚线为 IRF,实线为寿命衰减的最佳非线性拟合,以彩色符号表示。
图 5. (A) 固态和 (B) LB 薄膜复合材料中 Py-CHO 的稳态光谱曲线。
图 6. Py-CHO 的发射寿命衰减图(A)粉末形式、(B)LB 薄膜在 365 nm 激发下和(C)LB 薄膜在 405 nm 激发下。虚线为 IRF,实线为寿命衰减的最佳非线性拟合,以彩色符号表示。
图 7. Py-CHO 在 (A) 水中和 (B) 固态中的 TRANES。插图中提到了激发源和延迟时间。
方案2. Py-CHO 在 THF、水、固体和 LB 膜复合材料中不同发光物种共存的图形描述。
科研服务