1064nm激光防护用新型克酮酸菁染料分子的设计、合成及其性能研究

针对1064 nm激光防护的需求，本项目依据Pariser-Parr-Pople分子轨道理论设计了系列克酮酸菁染料，通过喹喔啉酮杂环衍生物与克酮酸缩合，将喹喔啉酮杂环作为电子供体引入电子受体克酮酸母体骨架，构筑光热稳定性高、溶解性能优异、结构新颖的电子供体-电子受体-电子供体型克酮酸菁染料。探索染料分子侧链及杂原子上取代基团的改变对合成条件及方法的影响。以有机玻璃或聚碳酸酯作为高分子基体材料，分别采用溶剂挥发法、原位聚合法、高温注塑法等将染料与高分子材料复合，并评价复合材料的1064 nm激光防护性能。同时，结合KASHA激子理论及量化计算，从分子水平上深入探讨染料分子在有机溶剂、高分子材料中的溶解性能、聚集行为及复合材料的吸收光谱等性能，阐明分子结构与其最大吸收波长、半峰宽、溶解性能等的关系，为该类染料在1064 nm激光防护中的实际应用研究和发展提供科学依据。

针对1064 nm 激光防护的需求，本项目依据Pariser-Parr-Pople 分子轨道理论设计了系列克酮酸菁染料，合成出10个喹喔啉、11个喹喔啉酮系列杂环衍生物，探索了两个系列的杂环衍生物与克酮酸缩合反应，拟将喹喔啉、喹喔啉酮杂环作为电子供体引入电子受体克酮酸母体骨架，构筑光热稳定性高、溶解性能优异、结构新颖的电子供体-电子受体-电子供体型克酮酸菁染料。以聚碳酸酯作为高分子基体材料，采用溶剂挥发法将酞菁染料与高分子材料复合，并评价了复合材料的光谱性能。同时，结合量化计算和实验验证，从分子水平上深入探讨了染料分子的构型优化、1H-NMR谱图及在有机溶剂中的吸收光谱等性能，阐明分子结构与其最大吸收波长、光谱特性等的关系，为该类染料在激光防护中的实际应用研究和发展提供科学依据。