二氟化硼配合物有機微納材料的形貌控制合成及形貌依賴的光物理性能研究.pdf

1、本文通過將一類穩(wěn)定的自由基與三氟化硼反應，得到其二氟化硼(BF2)配合物微納尺度的有機微晶，該有機微晶是一類新型高效的有機小分子微納磷光材料。通過方便的蒸汽-固相或固相負離子交換反應形貌可控的制備了其鹽酸及高氯酸有機微晶，并且表現(xiàn)出形貌依賴的磷光量子產(chǎn)率增強效應和近紅外吸收增強現(xiàn)象。為了進一步研究形貌控制方法和形貌相關(guān)的性能變化，本文獲得了一系列不同形貌的BF2配合物有機微晶，為新型有機微納發(fā)光材料設(shè)計以及形貌依賴的光物理性能研究提供了

2、新的思路。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1、2，3'-聯(lián)咪唑[1，2-a]吡啶-2'-酮自由基(Hbipo-·)在無水條件下與三氟化硼反應，得到三維(3D)棱柱狀的BF2-bipo(1)有機微晶。1通過綠色的蒸汽-固相及固相負離子交換反應形貌可控的制備了二維(2D)六角形片狀的鹽酸鹽(1a)及一維(1D)棒狀的高氯酸鹽(1b)微晶。研究表明，不同形貌的有機微納材料展示了有趣的形貌依賴的光物理性能變化。其中1a表現(xiàn)出形貌誘導的非常高的

3、磷光量子產(chǎn)率（高達57.5％）以及近紅外吸收增強現(xiàn)象，其原因可能是2D片狀形貌各相異性導致的局域增強效應。通過研究1和1b的單晶結(jié)構(gòu)，揭示了三者不同形貌的成因。本文中使用的蒸汽-固相及固相負離子交換反應是簡單有效的形貌控制合成有機小分子微納米材料的方法。
　　2、為了進一步探索固相負離子交換反應的形貌可控合成法以及形貌依賴的光物理性能。利用簡單的固相負離子交換反應，我們獲得了系列基于BF2-HbipoCl(1a)的Cl-離子被取代

4、的有機微晶: BF2-HbipoX(1c～1e)、BF2-HbipoClO4(1f)、BF2-HbipoNO3(1g)、BF2-HbipoTFA(1h)，這些有機微晶具有不同的形貌并展示了形貌依賴的光物理性能。本文又合成了基于甲基取代的Hbipo-·二氟化硼配合物:BF2-7，7'-dmbipo(2)和BF2-8，8'-dmbipo(3)，并通過改變形貌控制合成過程中的溶劑，得到了甲基位置異構(gòu)、溶劑誘導的1D棒狀的微晶2、3D磚樣的微晶

5、3和零維(0D)球形多面體形貌的微晶3a。有趣的是，溶劑誘導的球形多面體有機微晶展示了橙紅色磷光，可能是由于它的0D形貌或低的結(jié)晶度導致的。
　　3、本文在前期對自由基材料的研究基礎(chǔ)上，通過簡單的有機反應合成了三個新的三芳基甲基碳正離子自由基，分別表示為2-吡啶鹽酸鹽(1)，3-吡啶鹽酸鹽(2)，4-吡啶鹽酸鹽(3)。該系列自由基雖然難以得到形貌均勻的微納材料，卻表現(xiàn)出有趣的吡啶N原子互為位置異構(gòu)導致的磁性能變化。單晶X-射線衍射