刚性四阳离子环番—Cyclobis(CBPQT4+)的介绍及表征图谱

刚性四阳离子环番——Cyclobis(paraquat-p-phenylene)CBPQT4+),它是通过两个对二甲苯连接体连接两个缺π电子联吡啶(BIPY2+)单元组成,质心间距为6.8Å。它具有良好的空腔,能够封装富π电子客体,因而可将CBPQT4+作为构建机械互锁分子(MIMs)的构筑基元。此外,葫芦脲(CB[n])具有缺电子羰基端和疏水性空腔,对CBPQT4+有很强的结合亲和力。CB[8]的入口直径为9.9Å,它可以在其空腔中(i)同时结合吸电子和给电子客体,或(ii)容纳两个相同的客体(如萘、芳基吡啶和其他客体),从而产生紧密的π-π堆积。

基于以上研究背景,我们设计并合成了一系列扩展的阳离子环番用于调节CBPQT4+中的空腔大小。通过方案1发现,当在扩展的CBPQT4+中连接OPV2+单元时得到OPVEBox4+CB[8]易结合到该环番的外部,形成了二元和三元ring-in-ring(s)络合物。1H NMR谱和ESI-MS证实(图23),二元和三元ring-in-ring(s)络合物中,OPVEBox4+CB[8]之间的化学计量比分别是1:11:2。其形成的驱动力主要是疏水作用和离子偶极相互作用。

刚性四阳离子环番—Cyclobis(CBPQT4+)的介绍及表征图谱

OPVEBox4+的表征

由单晶X射线衍射可知(图1),OPVEBox4+的固态结构呈盒状几何构型,平均尺寸为18.7×7.6Å。两个OPV2+的质心间距(7.6Å)大于BPQT4+6.8Å)。OPV2+单元中两个氮原子之间的距离为15.9Å,该值是CB[8]宽度(6.1Å)的两倍以上。OPVEBox·4Cl的固态超结构显示它在单斜空间群P21/c中结晶,每个OPVEBox4+16Cl相互作用,[C-H···Cl]氢键距离为2.6~2.9Å。因此,OPVEBox4+Cl采用交替排列构成了固态超结构。

刚性四阳离子环番—Cyclobis(CBPQT4+)的介绍及表征图谱

上海金畔生物是一家生物公司,我们有自己的实验室及技术人员,通过实验室科研人员的研究,现我们可供应超分子材料:冠醚,环糊精,杯芳烃,杯吡咯,杯咔唑,葫芦脲,柱芳烃,环芳烃,卟啉,酞菁,大环内酯,环肽,环番,咔咯,轮烷,索烃,C60,环状席夫碱,大环多胺,金刚烷衍生物等各种复杂定制产品。

SiO2负载壳聚糖席夫碱钯

聚氯乙烯负载席夫碱树脂

水滑石纳米晶负载铁磺基席夫碱光催化剂

氮化硼纳米片负载Pd(OAc)2催化剂

硅胶负载亚胺环钯催化剂

大环多胺修饰四苯乙烯化合物

大环多胺修饰聚氨基酸衍生物

大环多胺修饰聚天冬氨酸衍生物

大环多胺修饰丙烯酸酯聚合物

大环多胺修饰四苯乙烯化合物

1,8-萘酰亚胺修饰大环多胺

羧基功能化大环多胺金属配合物

磁改性二氧化硅负载大环多胺镍配合物

大环多胺镍配合物负载到磁改性二氧化硅

大环多胺改性硅胶固定相

多胺改性纤维素吸附剂Cell-g-PAN-TEPA

油酸改性多胺-环氧树脂预聚物

西佛碱型大环多胺镉配合物

大环多胺-咪唑鎓盐阳离子脂质

新型PNA单体-大环多胺缀合物

大环多胺修饰聚天冬氨酸衍生物

二氧大环多胺-α-磷酸锆夹层化合物

C60修饰TiO2纳米管阵列

C60修饰磷酸银光催化剂

C60修饰SnO2纳米复合催化剂

离子液体修饰C60

C60化学修饰聚甲基丙烯酸甲酯(C60-PMMA).

ZnSe-C60修饰电极

C60化学修饰的PNVC材料

富勒烯C60掺杂的聚丙烯酸酯薄膜

C60-2-丙烯酰胺-甲基丙磺酸聚合物(C60-PAMPS)

聚丙烯酸修饰的富勒烯(C60-PAA)

以CuPc、ZnPc、C60为阴极修饰层的OLED

C60包裹的钯纳米笼

L-半胱氨酸功能化C60修饰Pd纳米笼

CdS纳米棒负载C60修饰石墨烯GO片层

富勒烯C60修饰聚环氧丙基咔唑 (PEPC)

金刚烷改性共聚物水凝胶

金刚烷-二硫键-氧化石墨烯 NGO-SS-Ad

金刚烷二硫键聚乙二醇修饰聚乙烯亚胺环糊精

金刚烷-二硫键-聚乙二醇

金刚烷多胺化合物

金刚烷胺—油酸药物囊泡

金刚烷胺修饰物OCAM

金刚烷胺修饰物(NAM)


蓝光TADF材料xSFACPO,SSFAPO,DSFAPO,TSFAPO 互补型激子利用策略构建高效二元白光热激发延迟荧光体系

利用三苯基膦氧(TPPO)受体的打断共轭作用和诱导效应,与螺[吖啶-9,9'-芴](SFA)一同构建具有主体特性的蓝光TADF材料xSFACPO。通过改变SFA的数量对其位阻和分子内电荷转移作用进行调控,从而优化其主体和TADF性能。结果表明,在黄光客体的RISC效率明显高于蓝光客体时,二元白光器件的性能取决于蓝黄光客体间的三重态能量传递效率。因此,尽管其发光效率最低,但具有最高主体特性的SSFAPO实现了EQE超过25%、功率效率(Power Efficiency, PE)超过80 lm W-1的全TADF WOLED。

工作表明,利用膦氧基团的打断共轭效应,可在改变受体数量(1-3个)来调节分子内电荷转移(Intramolecular Charge Trhaisfer, ICT)作用强度的同时,基本不改变发光颜色(Chem. Mater., 2016, 28, 5667-5679)。

因此,他们以具有螺环结构的SFA和四面体构型的TPPO分别作为给受体构建蓝光TADF体系xSFAPO,其中SFA和TPPO具有相似的体积和位阻,从而进一步增强了主体特性。实验结果表明,xSFAPO的RISC效率(ϕRISC)和光致发光量子产率(ϕPL)与SFA数量成正比。这是由于增加SFA给体数量,增强了ICT作用。因此,xSFAPO的TADF性能的顺序为SSFAPO < DSFAPO < TSFAPO

同时,SFA的大位阻效应可以有效抑制分子间相互作用导致的猝灭。尽管SSFAPO的SFA数量少于DSFAPO和TSFAPO,但通过其不对称分子结构和SFA与TPPO相似的位阻效应,SSFAPO展示出相当的抑制分子间猝灭效应的能力。更为重要的是,DSFAPO和TSFAPO的TPPO基团被更多的外围SFA基团包裹,这显然不利于基于分子间电荷交换的三重态Dexter能量传递。相反,SSFAPO中同时暴露的给受体基团则促进了与黄光客体间的Dexter能量传递。因此,xSFAPO的主体特性的顺序为SSFAPO > DSFAPO > TSFAPO。在二元共掺DBFDPO:30%xSFAPO:0.5% 4CzTPNBu白光薄膜中xSFAPO的浓度远高于黄光客体4CzTPNBu,同时,4CzTPNBu的RISC效率又远高于xSFAPO。

那么,为了更好地利用三重态激子,应增大4CzTPNBu对三重态激子的利用。瞬态荧光光谱测试表明,4CzTPNBu发光光谱中源于三重态激子的延迟荧光(Delayed Fluorescence, DF)组分比例与xSFAPO主体性质成正比,即SSFAPO > DSFAPO > TSFAPO(见图)。其中,BFDPO:30% SSFAPO:0.5% 4CzTPNBu薄膜中SSFAPO与4CzTPNBu对源于单重态的瞬时荧光(Prompt Fluorescence, PF)和DF的贡献分别达到了86%和90%,展现出最佳的激子利用互补性。同时,SSFAPO对三重态激子的适度利用则缓解了4CzTPNBu上发生的三重态浓度猝灭。因此,BFDPO:30% SSFAPO:0.5% 4CzTPNBu的光致发光和电致发光量子效率分别达到了95%和25%,明显高于基于DSFAPO和TSFAPO的白光体系。

相关结果发表在Advhaiced Functional MaterialsDOI: 10.1002/adfm.202011169)上。

蓝光TADF材料xSFACPO,SSFAPO,DSFAPO,TSFAPO 互补型激子利用策略构建高效二元白光热激发延迟荧光体系

上海金畔生物科技有限公司提供金属配合物,热激活延迟荧光(TADF)材料,聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料,聚集诱导发光AIE材料的定制合成

蓝光TADF材料xSFACPO,SSFAPO,DSFAPO,TSFAPO 互补型激子利用策略构建高效二元白光热激发延迟荧光体系

黄光TADF分子BP-PXZ

黄光tCz-BP-PXZ

黄光tCz-PhBP-PXZ

基于三嗪并三氮唑的热活化延迟荧光材料

pDTCz-3DPyS

pDTCz-2DPyS

bis-PXZTRZ

tri-PXZ-TRZ

绿光TADF分子   

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

TB-3PXZ

TB-2PXZ

TB-1PXZ

PXZ-TRZ

DACT-II

文献分享:基于MOF(NKU-111)可客体的给体-受体系统介绍

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科研人员报道的MOF(NKU-111)可作为结晶主体和受体,通过相对稳定的配位导向组装,在晶体中引入并排布客体分子作为给体,进而合理构筑了基于NKU-111⊃客体的给体-受体系统。体系中的给体-受体相互作用可通过引入不同的客体分子调节,这一点可由客体依赖的电荷转移性质特征证明。因此,NKU-111⊃客体显示出高度可调的给体-受体特性,例如基于电荷转移的发射和电导率。这项工作显示出晶态主-客体体系作为系统构筑给体-受体材料及研究相应性质的理想平台的潜力。

图1 利用主-客体MOF晶体构筑给体-受体系统策略

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图2 NKU-111和NKU-111⊃蒽的结构

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a) 单一框架结构;

b) 三重互穿框架结构;

c) 独立网络中的三棱柱形笼;

d) 两重互穿网络的六棱柱形笼;

e) NKU-111框架内六棱柱形笼中可容纳客体的空间;

f) 框架中蒽客体分子的状态,为清楚起见省略了部分tpt和PTA配体,笼的范德华表面呈绿色。

图3 NKU-111⊃客体晶体随客体变化的性质

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NKU-111⊃客体晶体随客体变化的光学(中间)和发光(底部)图像。

图4 NKU-111⊃客体的光物理性质

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a) NKU-111和NKU-111⊃客体的紫外-可见光谱;

b) 420 nm激发下的NKU-111 和NKU-111⊃客体的归一化发射光谱;

c) NKU-111 和NKU-111⊃客体发射光谱的CIE色度坐标。

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大于约580nm且小于或等于约610nm的红色发光延迟荧光材料。

红色延迟荧光材料可以包括但不限于1,3-双[4-(10h-吩嗪-10-基)苯甲酰基]苯(mpx2bbp)

10,10'-(磺酰基双(4,1-亚苯基))双(5-苯基-5,10-二氢吩嗪)(ppz-dps)

5,10-双(4-(苯并[d]噻唑-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2btz)

5,10-双(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2trz)

7,10-双(4-(二苯基氨基)苯基)-2,3-二氰基吡嗪并菲(tpa-dcpp)

约520nm至约580nm的绿色或黄绿色延迟荧光材料

atp-pxz

m-atp-pxz

4czcnpy

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光蓝光客体材料

pxz-trz

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

ppz-3tpt

dhpz-2bi

dhpz-2bn

dpa-trz

ppz-dpo

pxzdso2