香豆素酮熒光化合物的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、香豆素酮化合物具有摩爾消光系數(shù)大、熒光量子產(chǎn)率高、穩(wěn)定性好、最大吸收波長(zhǎng)可調(diào)諧范圍大、易于合成等特點(diǎn)，是一類(lèi)重要的功能性材料。在熒光染料、太陽(yáng)能電池光敏劑、有機(jī)雙光子吸收材料和非線性光學(xué)材料等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文首先參照文獻(xiàn)合成了9種3-乙酰基香豆素化合物，在此基礎(chǔ)上合成了11種新型的D-π-A型香豆素酮化合物和5種A-π-D型香豆素酮化合物，對(duì)合成的全部化合物進(jìn)行了IR、1H NMR和MS的表征，同時(shí)利用X射線單晶衍射對(duì)3-乙

2、?；?8-甲氧基香豆素分子的晶體結(jié)構(gòu)和空間堆積方式進(jìn)行了解析。
　　對(duì)以上香豆素化合物結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能關(guān)系的研究表明，香豆素酮化合物較相應(yīng)的3-乙酰基香豆素化合物的最大吸收峰由299~434nm紅移至332~502nm，熒光量子產(chǎn)率由0.032~0.086提高到0.55~0.95。此外，在香豆素環(huán)7-位引入供電性基團(tuán)較4(或6,8)-位對(duì)香豆素化合物的光譜性質(zhì)具有更大的影響，使最大吸收和發(fā)射波長(zhǎng)紅移程度最大，熒光量子產(chǎn)率明顯提高。同

3、時(shí)具有敏化劑結(jié)構(gòu)的7-二乙氨基-3-[3-(4-氰基乙烯酸苯基)-2-乙烯?；鵠香豆素(3b)在可見(jiàn)光區(qū)(400~600nm)范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的吸收。電化學(xué)測(cè)試表明該化合物的基態(tài)和激發(fā)態(tài)氧化還原電位均滿足作為DSSC中光敏染料的要求，制備的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為1.79％，相同條件下，N719標(biāo)準(zhǔn)染料的光電轉(zhuǎn)換效率為6.05%。
　　運(yùn)用密度泛函理論(DFT)和含時(shí)密度泛函理論(TD-DFT)對(duì)以上3類(lèi)香豆素化合物的幾何