JMCC:弯曲,不断裂:探索咔唑-硫代巴比妥酸杂化物的机械变色、AIE 和非线性光学特性

文摘   2025-01-10 19:16   福建  

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原文链接:10.1039/D4TC04402A

为了研究疏水相互作用对咔唑-硫代巴比妥酸 (TBA) D-π-A 共轭物的非线性光学行为 (NLO)、聚集诱导发射 (AIE)、机械荧光变色 (MFC) 特征的影响,作者合成了三种具有不同烷基链长的不同体系。合成的共轭物提供了分子内电荷转移 (ICT) 的明显证据,这已通过紫外-可见吸收、荧光发射光谱和理论计算相结合的方式进行了研究。TBA 共轭物在 THF: H2O 比率下表现出聚集时增强的发射行为、可逆 MFC 和令人印象深刻的聚集增强 NLO 行为。通过粉末 X 射线衍射 (p-XRD) 和研磨和熏蒸过程之间的固态发射光谱研究了 MFC 机制。采用开孔 (OA) Z 扫描技术,使用 Nd: YAG 激光 (532 nm10 Hz9 ns) 研究 NLO 吸收。该技术证实所有共轭物均表现出聚集增强的双光子吸收 (TPA) 和能量吸收光限幅行为。结果表明,烷基链长会影响 AIEMFC NLO 特性的程度。这些发现凸显了通过改变咔唑-硫代巴比妥酸基有机染料的分子排列来调节非线性的潜力,并开辟了该领域的新研究途径。相关研究成果发表于《J. Mater. Chem. C》上

图文解析

图表1. D-π-A体系和合成的TBA结合物中的电荷转移过程。

方案1.通过Knoevenagel缩合反应合成TBA结合物。

1 a) OA Z 扫描技术实验装置和 b) Z 扫描曲线。

2 THF/H2O 比率中的 (a) ETBA(b) DTBA (c) TTBA 的发射光谱 (λex = 450 nm)d) 荧光强度与水分数 (fw %) 的关系图。

3a) ETBAb) DTBA c) TTBA FE-SEM 图像,fw= 70%90%100%

4 粉末、研磨和气相形式的 TBA 结合物的 p-XRD 图案。

5 基态、气态形式的 a) ETBAb) DTBAc) TTBA HOMO-LUMO 和带隙 (Eg)

6 β I0 的关系图,表明 TPA 是正品.

7 H2O中天然TPA的能级图和ETBAHOMO-LUMO

8 OA 532 nm 波长下 THF THF/H2O 比率中的 a) ETBAb) DTBA c) TTBA Z 扫描轨迹。

9 TBA 结合物的光限制起始阈值。

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