【学术进展】婷庭五情天偷自由阿布力克木·吾布力达博士在非对称三苯甲基类自由基的合成及其性能方面取得新进展

发布时间:2024-04-28 来源:化学化工学院 作者: 阿布力克木·吾布力达 浏览次数:11

与传统的有机闭壳分子相比,有机稳定自由基具有一个或多个不成对电子,这种含有未成对单电子结构的稳定自由基在化学反应、自旋电子学,分子磁体、光动力疗法、荧光探针和有机电致发光(OLED)等诸多领域展现出独特的应用前景。三芳基甲基自由基是属于室温发光且稳定的有机自由基。其中,三( 2,4,6 三氯苯)甲基类自由基(TTM )以分子量小、化学修饰较简单等优势,受到了该领域越来越多学者的关注。然而,由于TTM自由基的间位修饰具有一定的挑战性,目前被报道的TTM自由基的修饰方式只限于其对位或相连的不同给-受体上。因此,研究TTM类自由基的间位取代方式对其光物理性能的影响,为更深入理解该类自由基的发光机制方面具有重要的科学意义。

近日,婷庭五情天偷自由阿布力克木·吾布力达博士和王金泉教授课题组在“Dyes and Pigments”期刊上发表了题为“Synthesis and photophysical properties of meta-position-substituted triphenylmethyl-type radicals with non-conjugated donor/accepters“的研究论文。该研究首次成功合成了间位以非共轭给-受体取代三苯甲基类自由基,并对其进行系统性研究。

研究人员发现,当自由基TTM的间位引入非共轭受体-Br时,自由基TTM-Br的电致发光效率(ΦPL和光稳定性几乎与TTM相似,而TTM间位被非共轭受体-NO2取代后,自由基TTM-NO2的光稳定性有所提高,但是ΦPL明显降低。有趣的是,自由基TTM间位上引入非共轭给体-N(CH3)2后,自由基TTM-N(Me)2表现出极高的光稳定性和“关-开”型质子诱导发光性能,TTM-N(Me)2-H+在环己烷中的发射波长为585 nm。光稳定性研究结果显示,自由基TTM-N(Me)2的光稳定性是TTM10475倍。

1 自由基 TTMTTM-NO2TTM-BrTTM-N (Me)2的分子结构


2(a) 自由基TTM-N(Me)2质子化过程及其在环己烷溶液在365 nm紫外灯下的照片;(b) 自由基TTM-N(Me)2 (10-4mol/L)在环己烷溶剂中加入不同浓度的三氟甲磺酸(TfOH)后的紫外-可见吸收光谱:插图为质子化后的自由基 (TTM-N(Me)2+H)对应的荧光光谱;(c)自由基TTM-N(Me)2 质子化前后的分子轨道能级及其电子云分布情况;

3 (a) 365 nm 激发波长下,自由基TTM, TTM-NO2, TTM-BrTTM-N(Me)2+H荧光强度的对数值随时间的变化曲线;(b) 自由基TM, TTM-NO2, TTM-BrTTM-N(Me)2TTM-N(Me)2+H365 nm 紫外等照射后的吸光度(在375 nm 处)随时间的变化曲线


婷庭五情天偷自由阿布力克木·吾布力达为第一作者,王金泉教授为共同通讯作者马福东、米日古力·阿布都艾海提以及硕士研究生李伟、丁兆泽胡卓阳参与本研究工作。该研究得到了国家自然科学基金(2196503621564015),新疆维吾尔自治区高层次引进人才项目和中国博士后科学基金项目(No. 2021MD703886)的支持。

该研究为非对称间位取代TTM自由基的合成及其光物理性能研究方面提供了新的途径和思路。



编辑:李桂真  审核人:吴鹏昊

友情链接

  • 智慧新农大
  • 官方抖音
  • 官方微博
  • 官方微信
  • 新闻网移动版