基于四配位有机硼高效发光材料的设计合成及其传感应用

基本信息
批准号:22002092
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:16.00
负责人:祁彦宇
学科分类:
依托单位:深圳大学
批准年份:2020
结题年份:2022
起止时间:2021-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
光物理性质有机光电材料荧光薄膜传感有机硼
结项摘要

Boron-containing organic conjugated heterocycles have a wide range of application prospects in the field of organic optoelectronic devices because of their unique photoelectric and physicochemical properties. After a systematic and in-depth literature investigation, we found despite the fact that the scientists have devoted themselves to a wide range of research interests in this field, however, the reports on the thin-film based fluorescence sensing are rarely explored. Therefore, based on the above considerations, four-coordinate organoboron complexes with non-planar structural properties were introduced into the design of thin film-based fluorescence sensors and their basic photophysical properties were studied systematically in order to realize fast and reversible sensing as well as develop a new strategy for the preparation of fluorescence sensing films. Specifically, a series of fluorescent active substances with tetracoordinate boron as the core unit were designed and synthesized. The basic photophysical properties in different states are compared and the general law of luminescence will be summarized. Combining the theory of supramolecular chemistry and the difference of physical and chemical properties of substrate surface, a variety of fluorescent films or arrays with molecular channels have been prepared and their sensing performance to typical hazardous chemicals or biological agents was investigated systematically. The design as demonstrated provides an effective strategy to improve the sensing performance.

含硼有机小分子及聚合物具有独特的光电特性和理化性质,有着重要的科学价值和应用前景。尽管研究者对四配位硼化合物研究广泛,但是对其薄膜基荧光传感方面的研究却鲜有报道。因此,本项目拟将具有非平面结构特性的四配位有机硼化合物引入到薄膜基荧光传感器的设计策略中来,利用其特殊分子构型可有效避免分子间紧密堆积的特点,制备出具有丰富孔道结构的高性能荧光薄膜,提出新的荧光传感策略。具体地,设计合成一系列以四配位硼为核心单元的荧光活性物质,考察其微环境效应,比较其在不同状态下的基本光学特性,总结出发光的一般规律。结合超分子化学理论,借助基质表面理化性质差异,制备出多种富含“分子通道”的荧光薄膜或薄膜阵列,系统考察其对典型危化品或生物制剂的传感性能,总结归纳薄膜传感性能对功能分子结构的依赖性,为提出薄膜基荧光传感创制新策略提供新思路。

项目摘要

含硼有机小分子及聚合物具有独特的光电特性和理化性质,有着重要的科学价值和应用前景。同时,近几年来,多重共振硼氮材料由于具有窄带发射、发光量子效率高、优异的光化学及热力学稳定性等突出性能,已在有机发光二极管等领域实现应用,但是对其传感性能的研究却鲜有报道。本项目以此为研究背景,围绕有机硼高效发光材料的设计制备、光物理性质及传感和光电应用展开系统研究,获得了一系列四配位有机硼、多重共振硼氮高效发光材料,并在该类材料的结构设计、制备、表征、性质调控、光/热稳定性、光电特性、器件性能等方面取得了一系列创新性的研究成果。(1)四配位有机硼化合物的发光调控及基于聚集诱导发光性质的敏化型氟离子荧光探针;(2)同时具有长波长和窄带发射的多重共振发光材料的外围修饰通用方法、材料合成与光电性能研究;(3)多重共振有机硼氮化合物的首次氟离子传感应用;(4)比色和荧光双模式分子识别系统实现对醋酸钯的特异性检测及一氧化碳细胞成像。基于上述研究,相关研究成果发表项目标注SCI论文4篇,申请国家发明专利3项,其中,已授权1项。综上所述,本项目的研究成果有助于提供有机硼功能材料的制备方法,为后续的薄膜基荧光传感器件、有机光电器件的发展具有极为重要的价值和意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
3

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021

祁彦宇的其他基金

相似国自然基金

1

基于硼配位四氮杂卟啉高效有机热激活延迟荧光材料的设计、合成及器件研究

批准号:21772209
批准年份:2017
负责人:王鹰
学科分类:B0112
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
2

四配位有机硼化合物作为温和的碱在有机合成中的应用

批准号:21272170
批准年份:2012
负责人:黄文华
学科分类:B0101
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

含四配位有机硼单元的荧光/磷光寡聚物材料的设计、制备与双光子成像研究

批准号:21671109
批准年份:2016
负责人:许文娟
学科分类:B0102
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
4

基于高效深蓝有机电致发光材料的双极传输型磷光主体材料的设计、合成及其应用

批准号:51673113
批准年份:2016
负责人:佟庆笑
学科分类:E0309
资助金额:61.00
项目类别:面上项目