多功能刺激响应发光分子的设计合成

In our project, we want to concentrate on the construction of multifunctional stimuli-response luminescent materials by simple designation of molecular structure via the covalent connection among special functional groups and tetraphenylethene scaffold, including 1) stimuli-response luminescent molecules with regulatable circularly polarized luminescence and mechanochromic/solvatochromic properties; 2) polychromatic discolorate molecules displayed different fluorescent color under different stimuli, such as pressure, heating, solvent fuming, light irradiation etc.

本申请拟经简单的分子结构设计，将具有特定功能的基团和四苯乙烯骨架通过共价连接的方式结合成单一小分子，从而开发出多种多功能刺激响应发光材料，主要包括：1）具有可控圆偏振发光性质和力致/溶剂变色性质的刺激响应发光小分子；2）在压力，加热，溶剂熏，光照等刺激下能分别呈现出不同荧光颜色的多色变色有机小分子。

本项目旨在经由简单的分子结构设计，将具有特定功能的基团和四苯乙烯骨架通过共价连接的方式结合成单一小分子，并在原有功能的基础上获得新的功能，从而开发出多种简单的、新型的多功能刺激响应发光材料。项目按照计划进行，开发了多个具有两种以上刺激响应发光性质（包括多态力致变色、热致变色、溶剂蒸汽变色、力致发光、光致变色、激发波长依赖性质等）的四苯乙烯衍生物。利用同样的设计思路，将四苯乙烯替换为氰基取代二苯乙烯/芘/咔唑等发光小分子，本项目还构建了具有力致发光、pH荧光响应、胺蒸汽响应的氰基取代二苯乙烯衍生物；具有力致变色、力致发光、可控圆偏振发光的芘衍生物；具有力致发光和可控室温磷光的咔唑衍生物。在此基础上，我们探讨了分子结构、晶体堆积与力致变色、力致发光等性质之间的内在联系，为进一步的分子设计提供经验。在项目实施过程中，我们还进一步拓展了研究内容，探索了这些刺激响应发光分子的多态力致变色、力致发光、光致变色、可控室温磷光、激发波长依赖等性质在防伪、显示领域的应用。在项目的支持下，我们在国内外高水平期刊上发表高质量学术论文10篇，包括CCS Chem., Mater. Horiz., ACS Appl. Mater. Inter.等；申请专利3项，已授权1项；培养优秀人才包括硕士生4名。项目研究成果为多功能刺激响应发光分子的研究与开发开辟了新的思路。