嵌段共聚物为模板的可控圆偏振发光材料的制备与表征

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrbhou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于发光基团的聚集诱导猝灭效应,固体圆偏振发光(circularly polarized luminescent,CPL)都表现出较低的荧光效率和较小的不对称因子,且CPL信号的不确定性和环境依赖性同样是固体CPL材料应用的主要阻碍。因此,研究如何可控制备固态CPL材料就成为了目前该领域一个重要的课题。本工作中,我们以嵌段共聚物作为模板来制备圆偏振发光材料。非手性的荧光分子通过氢键方式掺杂到嵌段共聚物与手性诱导分子的体系中,形成手性可控的嵌段共聚物螺旋结构。这种螺旋结构在非手性荧光分子圆偏振发光过程中表现出反螺旋模板作用,并且表现出较高的不对称因子。首先,我们将手性酒石酸分子、聚丁二烯-b-聚环氧乙烷和非手性的荧光分子共组装。制备了具有可控螺旋结构的固态嵌段共聚物复合薄膜。3维电镜结果表明非手性分子的加入不影响嵌段共聚物体系中螺旋结构的形成和旋向。圆偏振光谱、振动圆二色光谱和圆偏振发光光谱结果表明:在嵌段共聚物复合薄膜中,非手性荧光分子以螺旋结构为模板实现了空间手性排列。圆偏振荧光的手性相与螺旋结构的手性相反:右手螺旋结构导致左手原偏振荧光,左手螺旋结构导致右手圆偏振荧光。耗散粒子理论进一步证明了这种反螺旋模板效应。为了验证这种方法的普适性,我们进一步选择了具有不同发光基团的9-蒽甲酸、四苯基乙烯类分子和长烷基链的1-芘丁酸、芘己酸作为荧光分子。经过热退火后,组装体薄膜均表现出明显的镜像圆二色信号与圆偏振荧光信号。手性小分子与嵌段共聚物的氢键作用是螺旋相形成的关键。我们选择二苯甲酰酒石酸作为手性诱导剂,与嵌段共聚物和不同烷基链长度的荧光分子进行共组装。通过烷基链的长度调控了荧光分子的堆积方式和圆偏振荧光信号。
其他文献
近年来,有机太阳能电池(OSCs)得到了飞速发展,其中单结OSCs的能量转换效率(PCE)已超过16%,这主要归功于具有光电转化特性的有机半导体材料的发展,特别是非富勒烯受体类材料的崛起。与富勒烯受体相比,非富勒烯受体(NFAs)分子由于结构多样化,从而更容易调节能级与吸光范围。其中,吸光范围处于近红外区(780–1200nm)的半导体材料尤其值得关注。基于这类材料制备的太阳能器件吸收红外光转化为
微泵是微流控系统中的重要组成部分,能够有效的操纵流体,在微型传感器、微型生物芯片、微系统化学分析以及各种涉及微流体输送的场合中均有广泛应用。传统的机械式微泵通过使薄膜或柔性部件发生形变,引起腔室体积周期性收缩或膨胀来定向驱动流体。这种依靠整体腔室形变的技术,往往都面临着驱动效率低、系统结构复杂等缺陷。本文提出了一种外源驱动流体内部微结构直接操纵微流体的新型微流体操控机制,并率先设计了两种可行的实现
生物分子结合反应,DNA杂交,蛋白质展开,酶促反应和微生物代谢等生化反应过程中总是会伴随着热量的变化,了解生化反应过程中热量的变化以及反应过程的温度依赖性对于基础科学、药物开发及药物性能测定、生物分子操纵和微生物代谢过程的研究至关重要。随着生化量热法的发展,测量生化过程中的热效应显示出越来越重要的意义。生化量热法是一种测量生化反应过程中涉及的热量的方法,与其他生化过程表征方法相比,量热法的独特优势
几何相位(geometric phase,GP)液晶光学元件因为具有衍射效率高、功耗低、轻薄等优点,成为了目前的研究热点。本文围绕GP液晶光学元件展开研究,提出并实现了一种单次曝光的制作方法以及该元件在抬头显示系统中的应用。研究成果概括如下:1.用单次曝光法制备了具有任意波前的GP液晶光学元件。现有的GP液晶光学元件制作方法存在很多问题,如易受环境干扰、制作成本高等。本文提出通过空间光调制器(sp
材料中的应力/应变对材料的力学性能和物理性能具有重要的影响。在金属材料中,界面处的弹性应变场会影响材料的弹性常数,改变位错核结构。界面弹性应变对金属结构材料的力学性能具有重要影响。例如,在层状复合材料形变过程中,层间应变转移能够有效得缓解硬相中的应变局域化,提高材料整体的强韧化性能。在半导体材料中,纳米、原子尺度应力/应变会诱发材料缺陷的产生以及造成能带结构的变化,从而影响材料的电学性能。半导体中
微驱动器作为MEMS器件的重要组成环节,在通信、医疗、航空等各方面的应用前景都非常广泛。相较于静电驱动、热驱动等驱动方式,微电磁驱动由于具有工作行程大、驱动电压低、响应快、输出力大等优点而备受青睐,也将在未来自动驾驶、万物互联的智能时代扮演更加重要的作用。尽管微电磁驱动器有诸多应用和优势,但是集成制造工艺复杂以及因Pull-in吸合失稳导致的可控行程短等问题仍然限制其在自动对焦等一系列工程方面的进
孪生是镁和其他密排六方结构金属重要的变形机制。根据之前的研究,已知孪晶形核取决于母相晶粒的尺寸和晶体取向。但是,仍然没有令人满意的标准来预测原始镁材料哪些晶粒在变形之后将生成孪晶。在这项工作中,我们采用机器学习方法来解决此问题。用Mg-0.47wt%Ca多晶挤压合金制成三个拉伸试样,E-0,E-45和E-90,其拉伸轴与挤压方向的夹角分别为0°,45°和90°。每个样品拉伸变形至4%的应变。通过变
小行星探测作为深空探测的重要部分,因小行星外形、引力场不规则等因素,天体附近力学环境难以表征。针对此类引力场设计轨道时,开环控制方案对初值敏感;预设的参考轨道不够准确,闭环控制方案中存在控制冗余。而燃料正是探测器完成探测任务的基础,降低燃料消耗能够有效延长探测器工作寿命,增加科学回报。基于上述原因,本文对不规则小行星绕飞轨道仿真的基础引力模型和动力学模型进行了介绍,考虑到轨道仿真中可能遇到的非线性
海洋生物贻贝通过分泌含有大量儿茶酚基团的足丝蛋白,可以在潮湿动荡的海洋环境中实现对多种基材的高强度黏附。基于仿生的思想,人们将儿茶酚基团引入聚合物体系,合成了多种儿茶酚功能化聚合物,制备高性能胶黏剂材料。然而,在这个过程中仍然存在两方面的问题:其一,聚合物制备方法繁琐复杂。为了将儿茶酚基团引入聚合物体系中,在聚合前需要对单体进行功能化,引入双键等可聚合的官能团。其二,难以通过一种聚合物同时实现干湿
随着全球化经济的快速发展,全球各主要港口及航道的吊装设备和通行限制情况都在不断改善,加之在错综复杂的世界政治经济环境下市场燃油价格不断攀升,集装箱班轮公司越来越追求船舶大型化带来的规模效益。中国至美湾集装箱运输市场货量逐年增长,从2011年全年进出口集装箱货量约18万TEU,增长到了2018年的约62万TEU。由于需求旺盛,市场也对该航线区域增加运力供给有一定需求。本文先通过研究目前中国至美湾航线