新型蓝色上转换荧光分子的合成、表征与双光子吸收性能

蔡志彬 刘立芬 孔成 朱耀信

引用本文: 蔡志彬, 刘立芬, 孔成, 朱耀信. 新型蓝色上转换荧光分子的合成、表征与双光子吸收性能[J]. 物理化学学报, 2014, 30(1): 164-170. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311051 shu
Citation:  CAI Zhi-Bin, LIU Li-Fen, KONG Cheng, ZHU Yao-Xin. Synthesis, Characterization and Two-Photon Absorption Properties of Novel Blue Up-Converted Fluorescent Molecules[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(1): 164-170. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311051 shu

新型蓝色上转换荧光分子的合成、表征与双光子吸收性能

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21103151) (21103151)

    浙江省重点科技创新团队(2010R50018)资助项目 (2010R50018)

摘要:

设计并合成了3 个新的受体-给体-受体(A-D-A)构型上转换荧光分子,用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析进行了表征. 测定了它们在不同溶剂中的线性吸收光谱、单光子荧光光谱和荧光量子产率. 以飞秒激光作为光源,研究了它们的双光子吸收和上转换荧光特性. 结果表明:该类化合物的荧光量子产率为0.20-0.68,双光子吸收截面为16×10-50-101×10-50 cm4·s·photon-1,具有较强的蓝色上转换荧光发射.

English

    1. [1]

      (1) Sanchez, S. A.; Gratton, E. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 469. doi: 10.1021/ar040026l

      (1) Sanchez, S. A.; Gratton, E. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 469. doi: 10.1021/ar040026l

    2. [2]

      (2) Kim, H. M.; Jeong, B. H.; Hyon, J. Y.; An, M. J.; Seo, M. S.; Hong, J. H.; Lee, K. J.; Kim, C. H.; Joo, T.; Hong, S. C.; Cho, B. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4246. doi: 10.1021/ja711391f(2) Kim, H. M.; Jeong, B. H.; Hyon, J. Y.; An, M. J.; Seo, M. S.; Hong, J. H.; Lee, K. J.; Kim, C. H.; Joo, T.; Hong, S. C.; Cho, B. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4246. doi: 10.1021/ja711391f

    3. [3]

      (3) Yao, B.; Lei, M.; Ren, L.; Menke, N.; Wang, Y.; Fischer, T.; Hampp, N. Opt. Lett. 2005, 30, 3060. doi: 10.1364/OL.30.003060(3) Yao, B.; Lei, M.; Ren, L.; Menke, N.; Wang, Y.; Fischer, T.; Hampp, N. Opt. Lett. 2005, 30, 3060. doi: 10.1364/OL.30.003060

    4. [4]

      (4) Shipway, A. N.; Greenwald, M.; Jaber, N.; Litwak, A. M.; Reisman, B. J. Japn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 1229. doi: 10.1143/JJAP.45.1229(4) Shipway, A. N.; Greenwald, M.; Jaber, N.; Litwak, A. M.; Reisman, B. J. Japn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 1229. doi: 10.1143/JJAP.45.1229

    5. [5]

      (5) Wang, X. M.; Jin, F.; Chen, Z. G.; Liu, S. Q.; Tao, X. T.; Duan, X. M.; Jiang, M. H. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 776. doi: 10.1021/jp1081005(5) Wang, X. M.; Jin, F.; Chen, Z. G.; Liu, S. Q.; Tao, X. T.; Duan, X. M.; Jiang, M. H. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 776. doi: 10.1021/jp1081005

    6. [6]

      (6) Cumpston, B. H.; Ananthavel, S. P.; Barlow, S.; Dyer, D. L.; Ehrlich, J. E.; Erskine, L. L.; Heikal, A. A.; Kuebler, S. M.; Lee, I. Y. S.; Mccord-Maughon, D.; Qin, J.; Röckel, H.; Rumi, M.; Wu, X. L.; Marder, S. R.; Perry, J. W. Nature 1999, 398, 51. doi: 10.1038/17989(6) Cumpston, B. H.; Ananthavel, S. P.; Barlow, S.; Dyer, D. L.; Ehrlich, J. E.; Erskine, L. L.; Heikal, A. A.; Kuebler, S. M.; Lee, I. Y. S.; Mccord-Maughon, D.; Qin, J.; Röckel, H.; Rumi, M.; Wu, X. L.; Marder, S. R.; Perry, J. W. Nature 1999, 398, 51. doi: 10.1038/17989

    7. [7]

      (7) Tian, Y. P.; Li, L.; Zhou, Y. H.; Wang, P.; Zhou, H. P.; Wu, J. Y.; Hu, Z. J.; Yang, J. X.; Kong, L.; Xu, G. B.; Tao, X. T.; Jiang, M. H. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 1499. doi: 10.1021/cg801022h(7) Tian, Y. P.; Li, L.; Zhou, Y. H.; Wang, P.; Zhou, H. P.; Wu, J. Y.; Hu, Z. J.; Yang, J. X.; Kong, L.; Xu, G. B.; Tao, X. T.; Jiang, M. H. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 1499. doi: 10.1021/cg801022h

    8. [8]

      (8) Fuks-Janczarek, I.; Ebothe, J.; Miedzinski, R.; Gabanski, R.; Reshak, A. H.; Lapkowski, M.; Motyka, R.; Kityk, I. V.; Suwinski, J. Laser Phys. 2008, 18, 1056. doi: 10.1134/S1054660X08090119(8) Fuks-Janczarek, I.; Ebothe, J.; Miedzinski, R.; Gabanski, R.; Reshak, A. H.; Lapkowski, M.; Motyka, R.; Kityk, I. V.; Suwinski, J. Laser Phys. 2008, 18, 1056. doi: 10.1134/S1054660X08090119

    9. [9]

      (9) Jiang, Y. H.; Wang, Y. C.; Wang, B.; Yang, J. B.; He, N. N.; Qian, S. X.; Hua, J. L. Chem. Asian J. 2011, 6, 157. doi: 10.1002/asia.201000536(9) Jiang, Y. H.; Wang, Y. C.; Wang, B.; Yang, J. B.; He, N. N.; Qian, S. X.; Hua, J. L. Chem. Asian J. 2011, 6, 157. doi: 10.1002/asia.201000536

    10. [10]

      (10) Ogawa, K.; Kobuke, Y. Anti-Cancer Agents Med. Chem. 2008, 8, 269. doi: 10.2174/187152008783961860(10) Ogawa, K.; Kobuke, Y. Anti-Cancer Agents Med. Chem. 2008, 8, 269. doi: 10.2174/187152008783961860

    11. [11]

      (11) Atilgan, S.; Ekmekci, Z.; Dogan, A. L.; Guc, D.; Akkaya, E. U. Chem. Commun. 2006, 42, 4398.(11) Atilgan, S.; Ekmekci, Z.; Dogan, A. L.; Guc, D.; Akkaya, E. U. Chem. Commun. 2006, 42, 4398.

    12. [12]

      (12) Zhao, Y. X.; Li, X.; Wu, F. P.; Fang, X. Y. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2006, 177, 12. doi: 10.1016/j.jphotochem.2005.05.006(12) Zhao, Y. X.; Li, X.; Wu, F. P.; Fang, X. Y. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2006, 177, 12. doi: 10.1016/j.jphotochem.2005.05.006

    13. [13]

      (13) Huang, T. H.; Yang, D.; Kang, Z. H.; Miao, E. L.; Lu, R.; Zhou, H. P.; Wang, F.; Wang, G. W.; Cheng, P. F.; Wang, Y. H.; Zhang, H. Z. Opt. Mater. 2013, 35, 467. doi: 10.1016/j.optmat.2012.09.032(13) Huang, T. H.; Yang, D.; Kang, Z. H.; Miao, E. L.; Lu, R.; Zhou, H. P.; Wang, F.; Wang, G. W.; Cheng, P. F.; Wang, Y. H.; Zhang, H. Z. Opt. Mater. 2013, 35, 467. doi: 10.1016/j.optmat.2012.09.032

    14. [14]

      (14) Zhang, M.; Li, M. Y.; Zhao, Q.; Li, F. Y.; Zhang, D. Q.; Zhang, J. P.; Yi, T.; Huang, C. H. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2329. doi: 10.1016/j.tetlet.2007.01.158(14) Zhang, M.; Li, M. Y.; Zhao, Q.; Li, F. Y.; Zhang, D. Q.; Zhang, J. P.; Yi, T.; Huang, C. H. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 2329. doi: 10.1016/j.tetlet.2007.01.158

    15. [15]

      (15) Chen, H. H.; Liu, Z. Q.; Cao, D. X.; Deng, Y. L.; Sun, Y. H.; Li, F. Y. Dyes Pigm. 2013, 96, 563. doi: 10.1016/j.dyepig.2012.09.012(15) Chen, H. H.; Liu, Z. Q.; Cao, D. X.; Deng, Y. L.; Sun, Y. H.; Li, F. Y. Dyes Pigm. 2013, 96, 563. doi: 10.1016/j.dyepig.2012.09.012

    16. [16]

      (16) Zhao, Y. X.; Xiao, L.; Wu, F. P.; Fang, X. Y. Opt. Mater. 2007, 29, 1206. doi: 10.1016/j.optmat.2006.05.007(16) Zhao, Y. X.; Xiao, L.; Wu, F. P.; Fang, X. Y. Opt. Mater. 2007, 29, 1206. doi: 10.1016/j.optmat.2006.05.007

    17. [17]

      (17) Wang, D. Q.; Wang, X. M.; He, Q. G.; Zhou, M. Y.; Rui, W. W.; Tao, X. T.; Bai, F. L.; Jiang, M. H. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 5871. doi: 10.1016/j.tetlet.2008.07.116(17) Wang, D. Q.; Wang, X. M.; He, Q. G.; Zhou, M. Y.; Rui, W. W.; Tao, X. T.; Bai, F. L.; Jiang, M. H. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 5871. doi: 10.1016/j.tetlet.2008.07.116

    18. [18]

      (18) Liu, L. Z.; Shao, M.; Dong, X. H.; Yu, X. F.; Liu, Z. H.; He, Z. K.; Wang, Q. Q. Anal. Chem. 2008, 80, 7735. doi: 10.1021/ac801106w(18) Liu, L. Z.; Shao, M.; Dong, X. H.; Yu, X. F.; Liu, Z. H.; He, Z. K.; Wang, Q. Q. Anal. Chem. 2008, 80, 7735. doi: 10.1021/ac801106w

    19. [19]

      (19) Adronov, A.; Fréchet, J. M. J. Chem. Mater. 2000, 12, 2838. doi: 10.1021/cm000586o(19) Adronov, A.; Fréchet, J. M. J. Chem. Mater. 2000, 12, 2838. doi: 10.1021/cm000586o

    20. [20]

      (20) Cao, D. X.; Liu, Z. Q.; Fang, Q.; Xu, G. B.; Xue, G.; Liu, G. Q.; Yu, W. T. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 2201. doi: 10.1016/j.jorganchem.2004.04.006(20) Cao, D. X.; Liu, Z. Q.; Fang, Q.; Xu, G. B.; Xue, G.; Liu, G. Q.; Yu, W. T. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 2201. doi: 10.1016/j.jorganchem.2004.04.006

    21. [21]

      (21) Cao, D. X.; Liu, Z. Q.; Li, G. Z.; Liu, G. Q.; Zhang, G. H. J. Mol. Struct. 2008, 874, 46. doi: 10.1016/j.molstruc.2007.03.036(21) Cao, D. X.; Liu, Z. Q.; Li, G. Z.; Liu, G. Q.; Zhang, G. H. J. Mol. Struct. 2008, 874, 46. doi: 10.1016/j.molstruc.2007.03.036

    22. [22]

      (22) Kong, L.; Wu, Y.; Xia, B. Anhui Chem. Ind. 2003, 29, 27.[孔林, 吴勇, 夏兵. 安徽化工, 2003, 29, 27.](22) Kong, L.; Wu, Y.; Xia, B. Anhui Chem. Ind. 2003, 29, 27.[孔林, 吴勇, 夏兵. 安徽化工, 2003, 29, 27.]

    23. [23]

      (23) Xu, J.-P. Chem. Ind. Times 2001, 15, 29.[许剑平. 化工时刊, 2001, 15, 29.](23) Xu, J.-P. Chem. Ind. Times 2001, 15, 29.[许剑平. 化工时刊, 2001, 15, 29.]

    24. [24]

      (24) Irngartinger, H.; Herpich, R. Eur. J. Org. Chem. 1998, 1998, 595.(24) Irngartinger, H.; Herpich, R. Eur. J. Org. Chem. 1998, 1998, 595.

    25. [25]

      (25) Borisenko, K. B.; Zauer, K.; Hargittai, I. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19303. doi: 10.1021/jp9620072(25) Borisenko, K. B.; Zauer, K.; Hargittai, I. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19303. doi: 10.1021/jp9620072

    26. [26]

      (26) Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991. doi: 10.1021/j100678a001(26) Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991. doi: 10.1021/j100678a001

    27. [27]

      (27) Albota, M. A.; Xu, C.; Webb, W. W. Appl. Opt. 1998, 37, 7352.

      (27) Albota, M. A.; Xu, C.; Webb, W. W. Appl. Opt. 1998, 37, 7352.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  689
  • 文章访问数:  1381
  • HTML全文浏览量:  18
文章相关
  • 发布日期:  2014-01-01
  • 收稿日期:  2013-08-16
  • 网络出版日期:  2013-11-05
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章