近日,生化学院18级化学(师范)班葛昱汐(论文第一作者)在化学领域综合性期刊《New Journal of Chemistry》(影响因子3.288)发表研究论文。论文题目: Light-emitting analogues based on triphenylamine modified quinoxaline and pyridine[2,3-b]pyrazine exhibiting different mechanochromic luminescence。(New J. Chem., 2021, 45, 11304-11312)江苏第二师范学院为论文第一署名单位,生化学院黄斌副教授为通讯作者。
压致发光是指一种发光材料在外界刺激(如研磨、刮擦、有机蒸气熏蒸、加热等)作用下,其荧光颜色表现出明显的可逆转变的现象。在发光器件、荧光开关、机械力传感、数据存储、安全油墨等方面具有潜在的应用价值。与传统荧光材料相比,压致发光材料总体数量偏少,构效关系尚不明确,其分子设计策略还需要进一步研究。设计合成新型压致发光材料,研究材料的构效关系,具有重要意义。
本研究分别以三苯胺(TPA)为电子供体,2,3-二苯基喹喔啉(DPQ)及其类似物2, 3-二苯基吡啶[2, 3-b]吡嗪(DPP)为电子受体,设计合成了两种发光类似物TPA-DPQ和TPA-DPP,通过核磁、质谱和单晶测试对化合物结构进行了确证。基于理论计算、紫外吸收光谱、荧光发射光谱、低温磷光和瞬态寿命等测试手段对化合物的发光性质进行研究。研究发现,TPA-DPQ和TPA-DPP的分子结构类似,但是压致发光性能明显不同。在加热和碾磨下,TPA-DPQ粉末的荧光波长变化达到42 nm; TPA-DPP粉末的荧光波长变化仅为10 nm。单晶测试结果表明,两种化合物出现不同的压致变色行为源于分子间相互作用力的不同。与TPA-DPP相比,TPA-DPQ的分子间相互作用较弱,在外力作用下分子堆积容易发生改变,从而引起发光波长的明显改变。本研究为新型压致发光材料的设计和应用提供参考。
该研究工作主要依托我院江苏省生物功能分子重点建设实验室和车用新材料研究所完成,受到中国博士后基金面上项目(2020M681464)、江苏省高校自然科学基金面上项目(19KJB150006)、江苏省“青蓝工程”中青年骨干教师专项资助(2019)和江苏省大学生创新创业训练计划项目(144362020y02)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1039/D1NJ01350E
葛昱汐/文