基于二元光致荧光机理的双波段写入多色荧光阵列的构筑及调控机理研究

批准号:
51173013
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
魏杰
依托单位:
学科分类:
E0309.光电磁功能有机高分子材料
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭金宝、李嘉、王慧慧、刘兰兰、翟丹丹、林光慧、于晓伟、邢慧慧
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中文摘要
本课题提出基于光二聚(苯乙炔肉桂酸基)和光产碱(邻苯二甲酰亚胺氨基甲酸酯基)二元光致荧光机理的双波段写入多色荧光阵列的构筑及调控机理的研究思路。通过设计同时含苯乙炔肉桂酸基和邻苯二甲酰亚胺氨基甲酸酯基的光敏共聚物以及单分子自组装层,一方面利用365nm紫外(UV)可光诱导共聚物中苯乙炔肉桂酸基发生光二聚反应形成新的共轭π键结构,该结构分子在激发光的作用下可产生荧光效应;另一方面利用254nm UV光可诱导共聚物中邻苯二甲酰亚胺氨基甲酸酯基团发生光分解形成胺基,其与荧光胺分子作用而产生荧光效应。在详细研究二元光致荧光机理及其协同效应的基础上,采取不同的曝光方式来实现双波段写入多波段寻址的多色荧光阵列图案。该项目开展将为在有机功能材料的开发及其在有机传感器阵列、有机光电子器件、信息记录与显示等应用领域开辟一条新的途径,在基础科学研究和实际应用方面均有重要意义。
英文摘要
本课题基于光二聚和光产碱二元光致荧光机理,从分子水平开展了双波段写入多色荧光阵列的基础研究和应用探索。我们主要完成了四方面研究工作:第一、设计并制备了一系列含苯乙炔肉桂酸基团和邻苯二甲酰亚胺氨基甲酸酯基团的光敏单体化合物,系统研究了含上述光敏单体的分子结构、光化学行为、以及在365nm和254nm紫外光诱导下荧光发光与裂解机理。第二、设计并制备了一系列具有双波段敏感的光敏单体及光敏共聚物,包括螺吡喃和二乙炔基光敏单体(SPOH-DA)、香豆素和二乙炔基光敏单体(HCM-DA)、螺吡喃和二炔酸基光敏单体(SPC)、硝基螺吡喃-二炔酸光敏单体(SPCDA)、以及SMC-MMA光敏共聚物等,系统研究了双波段光敏单体及光敏共聚物的分子结构、光化学行为、以及光二聚反应与光产碱协同荧光发光机制。第三、采用二元紫外光刻掩模板曝光法,制备出双色乃至红绿蓝(RGB)三基色荧光阵列图案,研究了不同曝光区域光交联、光裂解过程、以及荧光发光过程。该部分还增加了荧光分子/纳米银复合体系的制备及其荧光增强效应的研究内容。第四、将光敏单体及共聚物进行不同方式的组装,利用双波段(365nm,254nm)紫外曝光方法,在不同基材上制备出双波段写入多波段寻址的荧光阵列及图案,包括:玻璃基板上制备荧光阵列图案、柔性基板上制备可见光图案、纳米压印及丝网印刷方法制备图案、荧光功能光子晶体组装阵列、LCE反蛋白石光子晶体制备双色图案。.依托本项目,共培养博士生3人,硕士生6人,其中5人已完成毕业论文。在国内外学术刊物发表期刊论文21篇,会议论文23篇。组织全国性学术会议2次,参加国内外学术会议8次,其中5人获优秀论文奖。与美国石溪大学Benjamin Chu教授和Benjamin Hsiao教授建立良好合作关系。本项目研究成果在国家安全部和公安部项目上得到应用推广并通过专家鉴定。后续研究成果将在有机传感器阵列、有机光电子器件、信息记录与显示等应用领域开辟新途径,该项目研究在基础科学研究和实际应用方面均具有重要意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Bio-inspired thermal-responsive inverse opal films with dual structural colors based on liquid crystal elastomer
基于液晶弹性体的双结构色仿生热响应反蛋白石薄膜
DOI:10.1039/c5tc00548e
发表时间:2015-04
期刊:Journal of Materials Chemistry C
影响因子:6.4
作者:Xing Huihui;Li Jun;Guo Jinbao;Wei Jie
通讯作者:Wei Jie
Study on Synthesis and Photochemical Behavior of Carbamate Photobase Generators for Fluorescence Imaging
荧光成像用氨基甲酸酯光产碱剂的合成及光化学行为研究
DOI:10.1002/app.41058
发表时间:2014-11-15
期刊:JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE
影响因子:3
作者:Liu, Lanlan;Guo, Jinbao;Wei, Jie
通讯作者:Wei, Jie
Polymer network microstructures and electro-optical properties of a pressure-sensitive cholesteric liquid crystal device
压敏胆甾型液晶器件的聚合物网络微结构和电光性能
DOI:10.1039/c3ra41673a
发表时间:2013-09
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Xinwei Wang;Jiao Xu;Jie Wei*;Jinbao Guo*
通讯作者:Jinbao Guo*
DOI:10.1039/c3sm51677f
发表时间:2013-10
期刊:Soft Matter
影响因子:3.4
作者:Yang Shi;Xinwei Wang;Jie Wei;Huai Yang;Jinbao Guo
通讯作者:Yang Shi;Xinwei Wang;Jie Wei;Huai Yang;Jinbao Guo
DOI:10.1016/j.colsurfa.2014.02.017
发表时间:2014-04
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
影响因子:--
作者:Zhilin Yang;D. Zhai;Xiao Wang;Jie Wei
通讯作者:Zhilin Yang;D. Zhai;Xiao Wang;Jie Wei
多重编码信息存储用光子晶体/水凝胶微球阵列的构建及其可调制多重响应行为
- 批准号:51873009
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:魏杰
- 依托单位:
响应型荧光聚合物光子晶体阵列构建及多重调控机制
- 批准号:51573012
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:魏杰
- 依托单位:
感光高分子的成像有序控制与偏光记忆效应
- 批准号:50673007
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:魏杰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
