设计合成了一系列主链含联吡啶(bpy)、菲洛啉(phen)与芴的共轭聚合物(P1和P2)。研究了它们与不同过渡金属离子配位作用,观察到吸收峰位不同程度的红移和强烈的荧光猝灭现象。利用这种现象,研究了P1和P2在溶液中和固体薄膜状态下金属离子传感性能以及它们对不同过渡金属离子传感识别的机理。发现具有平面结构的phen比含有扭曲结构的bpy表现出更稳定和更灵敏的金属离子传感性质。确定金属离子配位诱导聚合物链上电子密度的改变是金属离子传感效应的决定因素,而受构象改变影响很小。研究了Re(I)与主链含不同比例bpy共轭聚合物P1作用,由于共轭聚合物主链的扩展,加速了束缚激子的电子与空穴对分离,直接导致了降低的磷光效率。这种电荷载流子分离为设计新型光伏打电池材料提供了新的思路。通过研究一系列主链上含不同比例bpy共轭聚合物与Zn(II)相互作用对光学性质的影响,发现聚合物中bpy的含量以及不同阴离子对发光颜色的调节变化规律。此类材料可望发展成为新型颜色可调的有机电致发光显示器件。并从理论角度成功解释了Zn(II)与聚合物作用的本质以及阴离子的影响机理。
英文主题词transition metal ion; conjugated polymer; photoelectricity; molecular simulation;