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图1.1 带铵基的噻咯分子与肝素化学结构
1.2.2 利用AIE特性检测DNA
在生物学反应中，DNA水解成单体或者低核苷酸小片段是一个非常重要的过程。核酸酶在水解过程中起催化加速反应作用，在生物技术中应用广泛。因此，研发简单高效的荧光探测器用于DNA于核酸酶的检测十分重要，这种探测器可用于诊断基因疾病或是在细胞中控制生物反应。当前，已有众多关于此类的荧光探针被报道，为DNA和核酸酶检测打开了一条新通道。根据图1.1中噻咯分子的AIE特性，一种新型的荧光探针已经诞生[9]。当DNA在核酸酶催化下分解后，整体荧光强度就下降，而且随着反应时间延长，荧光强度逐渐下降。
1.2.3 利用AIE特性检测磷脂和ATP
图1.1中噻咯分子也能用于检测ATP和磷脂。噻咯分子在缓冲液中几乎不发光，通过静电作用，ATP于该噻咯分子结合，能发射荧光。而且荧光强度随ATP含量增加而加强[10]。同样的，当溶液中加入磷脂后，该噻咯分子与磷脂结合，也能发出强光[9]。
1.3 本论文的立题思想
在有机光电材料领域中，由于噻咯化合物结构特殊，表现出优良的发光性能，已然为聚集诱导发光效应重要的一类化合物。本课题计划设计并合成出一系列含吸电子或者给电子基团噻咯的小分子，目的将其应用于OPV器件，并根据其吸电和给电基团的位置不同，研究其发光性能的变化。通过向噻咯2.5位苯环上引入不同的官能团，合成一系列新型噻咯类小分子化合物，对这些化合物的紫外-可见吸收和荧光发射光谱进行表征，研究不同取代基对化合物聚集诱导发光性能的影响。
2 新型噻咯分子的合成与表征
由于聚集诱导淬灭效应，大量原有的发光材料不能满足在固态或者聚集态时发射强光，学术界致力于设计开发新型的、具有优良性能的固体发光材料。自2001年唐本忠教授发现硅杂环分子[1]具有与ACQ完全不同的发光现象，即该化合物在溶液中几乎不发光，而在固态或是聚集态发射强烈的荧光，这一现象即聚集诱导发光现象（AIE）。此后，科研工作者又根据此现象发现了其他化合物，如乙烯类化合物，以及其他类别杂环化合物。
噻咯即新型硅杂环化合物，具有独特的分子结构及物理化学性质。在科学工作者的共同努力下，现已经设计出了各种具有AIE效应的新型含硅杂环化合物的荧光材料，并实现了在OLED、化学传感、生物传感等众多领域的应用。
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