摘要：分子机器在自然界至关重要,其在生物过程中执行了大量复杂的功能,从而实现不同尺度的动态行为调控.受生物系统的启发,科学家致力于研究人工分子机器在分子尺度下的精准构筑和定向运动,并通过层级组装实现信号传递和功能放大,从而推动动态智能材料的设计发展.但如何利用新方法精准构筑复杂的人工分子机器,如何将分子尺度的运动动态进行“可视化”,以及如何在生命科学研究中发挥其功能,一直是分子机器领域的研究热点.本文基于本课题组的工作,系统介绍了人工分子机器在分子尺度的精准结构构筑、信号输出以及其在跨膜运输方面的研究.最后总结了该领域在多尺度精细化和功能化方面的挑战,并展望了分子机器在宏观智能材料领域的发展前景.

摘要：卟啉具有四吡咯大环结构,在医药、催化和太阳能电池等多个领域被广泛应用.改变其大环母体可设计多种异卟啉,从而实现更加独特的结构与突出的性能.近年来本课题组合成了系列新型异卟啉单体与二聚体,实现了异卟啉化合物的特色大环转化、功能化与性能调控,为进一步设计、合成结构新颖、性能优异的异卟啉化合物提供了新的思路.本文在介绍异卟啉研究的重要性与合成策略基础上,重点综述了本课题组在线型多吡咯烯、卟啰啉和含错位吡咯单元的新型扩展卟啉等领域的研究进展.

摘要：功能性有机染料在染料敏化太阳能电池领域具有重要的应用前景,电子给体、π共轭桥和电子受体(D-π-A)结构的染料是其中重要的组成类型.本文主要依据三苯胺和吲哚啉等取代苯胺为电子给体染料的结构设计,并结合本课题组的相关工作,综述了2008年以来此类D-π-A光敏染料的光电转换性能的研究进展.

摘要：分子转子是分子马达设计的要件,有关分子转子的讨论已经引起广泛的关注.主要介绍2003年以来单向转动型分子转子的研究状况,重点讨论其构效关系和应用方面的最新进展,展望了分子转子的发展前景并指出其面临的挑战.

摘要：高度有序、三维结构的树枝状大分子(dendrimers)作为功能有机材料越来越引起人们的兴趣。与传统的小分子和高分子发光材料相比,树枝状化合物在发光材料方面的应用具有无可比拟的优势。树枝状发光材料的发光特性可以方便地由中心核调换不同的荧光染料来实现,另外大量的表面功能团和不同的代数可供选择来得到一些有趣的性质,如载流子传输功能、区域隔离效应、溶解性和天线效应等。该类型的发光材料已被认为是第三类电致发光材料。本文简要介绍近期树枝状分子在有机电致发光材料领域中的研究进展,评述树枝状分子在该研究领域所特有的优势,重点介绍了树枝状化合物的设计及其对应的性质,并进一步展望树枝状分子未来在有机电致发光领域的研究前景。

摘要：纯有机发光材料由于具有低毒性、易制备和应用广泛等特点而被广泛关注.近年来,本课题组设计了多种新颖的、具有可调控多色发光性质的超分子体系.对于磷光材料的构建来说,诸如溴和碘的重原子以及氧之类其他具有孤对电子的杂原子可以起到促进系间窜越(ISC)的作用.主-客相互作用和聚合等方法也为磷光体提供了刚性环境,以抑制其非辐射跃迁.另外,非共价作用因其具有动态的特性,能对刺激做出响应.因此,主-客相互作用与疏水作用、π-π堆积以及多氢键作用等非共价作用也被用于根据外界刺激调控磷光或荧光的发射强度和波长,实现了发光单体本身不具备的丰富发光性能.除总结上述进展之外,还为未来的研究提出了可能的方向,例如在设计有机磷光材料时,不仅要提升其量子产率,也要拓展发射波长范围,以及构建能够对外界刺激进行响应的智能发光材料体系等.

摘要：有机室温磷光(RTP)材料与无机发光材料相比具有更大的分子设计灵活性和溶解性及颜色可调等优点.由于有机RTP材料具有长的发射寿命和大的斯托克斯(Stokes)位移等特点,因此有机RTP材料在信息加密、生物成像^([1])和有机发光二极管(OLED)等领域中具有广泛的应用.

摘要：通过在1,8-萘酰亚胺发光单元上引入三苯胺单元,合成了含三苯胺单元的萘酰亚胺化合物(TNP和TNM).吸收光谱、稳态及瞬态的荧光光谱证实了该体系不仅存在着Frster-type单线态能量转移,同时存在着光诱导电荷转移(PIET),正是由于PIET导致目标化合物TNP和TNM的荧光发生严重淬灭,其淬灭超过99%.通过加入酸将三苯胺中心氮原子进行质子化,切断其PIET过程,可实现荧光的淬灭与恢复的可逆性荧光调控.该体系的荧光切断与恢复的过程可用于荧光开关的设计.

摘要：设计了多种合成路线制备芳香炔基树枝状化合物中间体1,3,5-三[(4'-乙炔基苯基)乙炔基]苯,通过一系列的合成路线和反应条件的对比,发现多官能团的端基炔化合物与芳基溴化合物之间发生多重Sonogashira反应时,常会生成不同取代程度的极性相似化合物,因而难以分离.采用多官能团的端基炔化合物与芳基碘化合物反应可以避免这种情况.最终确定以1,3,5-三溴苯和2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,制得中间产物1,3,5-三乙炔基苯;再以对碘苯胺和三甲基硅乙炔为原料,经重氮化化、卤代反应制得4-三甲基硅乙炔基碘苯;后者与1,3,5-三乙炔苯经Sonogashira反应、裂解去保护反应,制得化合物1,3,5-三[(4'-乙炔基苯基)乙炔基]苯.用1H NMR,13C NMR,元素分析等表征手段确认了中间体及最终产物的结构.

摘要：以当归中主要活性物质阿魏酸的含量为指标,采用单因素及均匀设计实验的方法,确定了微波辅助提取当归中阿魏酸的最优工艺条件:乙醇浓度90%,微波功率850W,液固比6:1(mL:g),辐射时间9min,粒径大小为2mm,浸泡时间30min。结果表明:干浸膏中阿魏酸含量为0.212%,转移率为70.19%,均优于传统加热提取和超声提取方法,而且所用的时间分别是传统加热提取方法和超声提取方法的3/40和3/10。将高速逆流色谱技术应用于上述干浸膏中阿魏酸的分离纯化,经过一次分离得到的阿魏酸纯度为98.2%(HPLC)。HSCCC的溶剂系统组成为:正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(3:7:5:5)。用核磁共振和质谱表征了所得阿魏酸的化学结构。