四羧酸端基聚集诱导发光型配体及配合物的合成及表征(2)

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现如今，传感器技术是获取信息的主要手段，在现代科学技术中发挥着越来越重要的作用。化学传感器是现代传感器技术的重要组成部分，在科学研究、工农业生产、环境保护、医疗卫生、安全防卫等方面都有广泛的应用[9-11]。以荧光作为信号传导的传感器具有灵敏度高、选择性好、检测方便快捷以及响应时间短的优点。基于这样的特点，在金属有机骨架化合物中引入高强度发光物质，获得具有良好晶形和规则有序的孔道结构、较大的比表面积、系统可调节的带隙和电子结构及能可逆利用等优点的发光金属有机骨架多孔配合物传感器已成为目前分子科学研究的前沿课题之一[12-16]。

其中，具有聚集诱导发光效应的材料能突显出荧光传感器的特点。目前已经能够证明，四苯乙烯及其衍生物是一种典型的聚集诱导发光有机荧光分子材料。这种材料的研究，能够筛选出比较高效的荧光化学传感器，同时对于发展配位化学、超分子化学、有机化学和光化学等领域有着重要的研究意义。

1.2.研究现状

麻生理工学院Mircea Dincǎ课题组将具有AIE效应的有机化合物插入到金属有机骨架多孔配合物中[17]，他们报道了一个层状金属有机骨架多孔配合物[Zn2(TCPE)(H2O)2]·4DEF（TCPE=四苯甲酸乙烯）[18]，配合物发出较强的蓝光。脱去溶剂分子的产物在乙二胺、环己酮和乙醛等溶剂蒸气中，荧光最大发射波长发生了红移，其中脱溶剂分子后层状结构发生了变化。配合物荧光量子产率虽然比游离的配体TCPE荧光量子产率低，但是证明了通过配位键作用可以限制四苯乙烯生色基团的旋转和振动，减少了非辐射产生的能量转移。

具有AIE效应TCPE有机配体及层状配合物结构图

图1 具有AIE效应TCPE有机配体及层状配合物结构图

该课题组后来又报道了一个具有AIE效应的配体H8TDPEPE（H8TDPEPE=tetrakis[4-(3,5-dicarboxyphenylethynyl)-phenyl]ethylene）（如图2左），用该配体与Zn(II)合成了具有荧光的多孔金属有机骨架配合物[Zn4(TDPEPE)-(H2O)4(DEF)4]·(H2O)3(DEF)9.5（DEF=N,N-二乙基乙酰胺）（如图2右）。该配合物的荧光相对之前配合物[Zn2(TCPE)(H2O)2]较弱，荧光发射波长为512nm，相对配体有18nm的蓝移，该配合物的荧光量子产率为9%，配合物荧光量子产率虽然比游离的配体TCPE荧光量子产率低，但是同样可以证明通过配位键作用可以限制四苯乙烯生色基团的旋转和振动，减少了非辐射产生的能量转移[19]。