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多萘嵌苯酰亚胺具有优异的光、热、化学稳定性,高的摩尔吸光系数和荧光量子产率,是一类极具发展前景的有机光电材料。但是,分子内大的π-π共轭体系使其更容易形成聚集体。随着长轴方向π-π共轭体系的增长,在酰亚胺部位进行的修饰,对其溶解性的改善作用较小。本文通过向苝酰亚胺(Perylene diimide,PDI)和三萘嵌二苯酰亚胺(Terrylene diimide,TDI)的海湾部位分别引入砜基团,得到了两种砜基取代的芳香稠环酰亚胺化合物(PDI-F和TDI-F)。其中TDI-F的吸收光谱在近红外区域内,具有高摩尔吸光系数、高荧光量子产率和较好的光稳定性。因而我们对TDI-F进行进一步修饰,在砜取代基末端引入支化的聚乙二醇链段(PEG),得到水溶性的PEG-TDI化合物。具体研究内容如下:1、通过在PDI和TDI的海湾部位引入砜取代基,得到了两种砜基取代的芳香稠环酰亚胺化合物,并与氧醚基取代的芳香稠环酰亚胺(PDI-O、TDI-O)对比,对其光电性质进行了一系列测试。在芳香稠环酰亚胺的海湾部位引入氧醚、硫醚、砜取代基后,化合物的吸收峰均发生红移。PDI-O仍有很高的荧光量子产率,但是氧醚取代的TDI化合物荧光量子产率降低至23%。而砜基取代的PDI和TDI均有很高的荧光量子产率,在0.6附近到1之间。另外,TDI-F的光稳定性也较好,在长达55min的强光照射的条件下(功率为453mW),荧光量子产率仍高达0.8以上。此外,考察了几种化合物的电化学性质,循环伏安曲线表明,在海湾部位引入砜基后,最低占有轨道(LUMO)能级降低至-4.14V和-4.37V。2、在TDI的海湾部位引入砜基,将0代、1代PEG短链接到取代基末端,获得了8-PEG-TDI和16-PEG-TDI,并对其聚集行为进行了研究。随着PEG链的引入,实现了化合物的水溶性,其中16-PEG-TDI在水中的溶解度高达24mg/mL。但化合物在水中仍然以聚集态存在,导致荧光淬灭,荧光量子产率下降。通过测定两种化合物在不同配比的DMSO:H2O溶液中的荧光量子产率,进一步证实,在DMSO:H2O<1时16-PEG-TDI的聚集现象比8-PEG-TDI弱。