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本论文主要阐述了具有良好固态光学性质荧光材料的发光特点及性质优势,总结了产生聚集诱导发光现象的机理,概括了最近几年这类荧光材料在阴离子识别、金属阳离子识别、pH识别等传感领域的应用情况。本论文以良好固态发光性质为设计目的,合成了四类有机小分子荧光材料,详细地探究了它们的固态和溶液态的光物理性质,并探索了其在传感领域的应用。(1)香豆素酰胺类衍生物1-4(?)(2)查尔酮类衍生物5和6(?)(3)芘类衍生物7和8(?)(4)金属配合物9(?)香豆素酰胺类衍生物体系中,共合成了四个香豆素酰胺类衍生物1-4,进行了系列表征。得到了化合物1和2的单晶结构,详细地探究了这四个化合物的光物理性质和识别性质。在紫外灯下,化合物1、3和4的固体粉末都具有明亮的黄绿色或黄色荧光,而化合物2的固体粉末是亮蓝色荧光。化合物1的固态绝对量子产率最高(Φ1:0.47),化合物4则显示出聚集诱导发射性质,在THF-H2O混合体系中随着不良溶剂H2O比例的增加,黄色荧光发射逐渐增强。进一步研究发现,这四个化合物都能够在水溶液中识别ClO-,通过滴定测试发现化合物1-3是荧光猝灭型探针,而化合物4是荧光增强型探针。四个化合物都具有良好的选择性和灵敏性,其中化合物4的荧光检测限最低,因此4对ClO-的识别性质更好。查尔酮类衍生物体系中设计合成了两个化合物,即化合物5和6,对其结构进行了系统的表征。通过光物理性质的详细测试发现,二者在溶液状态下跟随溶剂的极性不断增加,荧光光谱存在明显的红移现象。固体粉末状态的5和6在紫外灯下均发出红色荧光,其中粉末5的固态荧光发射处于深红外发光区。通过详细的滴定测试发现,化合物5在水溶液中可以通过肉眼来特异性识别二价铜离子,灵敏性较好,而化合物6对二价铜离子没有响应,通过结构对比和机理分析推断出是5的羟基和羰基与铜离子发生了1:1的配位作用。芘类衍生物体系中,以芘作为基本单元,设计合成了两个化合物7和8,化合物7在不同溶液环境中得到了单斜和三斜两种不同晶系的单晶结构。详细的研究了化合物7和8在常用有机溶剂里的液态光物理性质,发现两个化合物在不良溶剂水中出现了明显的荧光峰,显现出典型.的聚集.诱导发射性质。测试了二者固体粉末的荧光性质,分别得到了它们的绝对荧光量子产率,高达31.1%和46.2%。另外,化合物8可以在DMSO:HEPES=1:1(v/v,pH=7.4)环境中实现对ClO-的特异性检测,并且灵敏性较好,是一种荧光增强型ClO-探针。金属配合物体系中设计合成了一种新的金属铱(Ⅲ)配合物9,经过系统的光物理测试后发现,配合物9的溶液和固体粉末具有典型的磷光发射性质,与此同时,配合物9在正己烷-THF和甲醇-H2O混合体系中还具有典型的聚集诱导磷光发射性质,通过扫描电镜证明聚集形态和聚集颗粒的尺寸对9的磷光发射性质均有显著的影响。该金属配合物可以用于缓冲溶液中的pH检测,识别机理是在酸性条件下吡啶基和咪唑部分的两个连续质子化过程。