1. 研究目的与意义
进入二十一世纪以来，科学技术的不断发展，把人类文明推向新的高度。其中，材料、能源与信息技术已成为现代文明的三大支柱，同时，材料又是能源、信息技术的物质基础，因此，人类对于材料的依赖达到了空前的程度。目前，世界各国都在投入大量的人力、物力进行材料的研发，大到航天探测，小到奥运会 运动员穿的服装，无不显示出高科技材料的重要性。可以说，谁取得了材料研制 的主动权，谁就取得了科学技术发展的主动权，谁就能在激烈的国际竞争当中，立于不败之地。在众多的材料当中，光电功能材料作为光电产业的先导和基础，对信息产业的发展起着重要的支撑作用，对社会进步和科技进步的作用也是举足轻重。信息产业的高速发展带动光电功能材料研究突飞猛进的同时，也势必导致相关学科向纵深发展，非线性光学就是其中之一。 非线性光学（Non-linear optics, NLO）作为光电子技术发展不可或缺的关键科学，是上世纪60年代伴随着激光技术的发展而逐步建立起来的新兴研究领域。非线性光学涉及凝聚态物理、光学、化学等诸多学科，是一门综合性的前沿学科。非线性光学效应是指在强光源作用下，介质的诱导极化强度与施加的电场不再满足线性关系，从而产生的各种物理现象。其中材料的极化强度Pind与场强E的关系可以表达为[1]，Pind (E)= χ(1) E χ (2) E2 χ (3) E3 …… 式中，χ(1)为线性极化系数(linear susceptibility)，χ (2)为二阶(second-order)非线性极化系数，χ (3)为三阶(third-order)非线性极化系数。在一般场强作用下，只需要考虑式中的第一项，此时，Pind和E呈线性关系，相应的光学效应为线性光学效应，比如单光子吸收与荧光发射。但在足够强的强光（激光）作用下，二阶、三阶等非线性光学效应便会显现出来。比如二阶非线性光学效应有二次谐波SHG），光学整流等，三阶非线性光学效应有双光子吸收（Two-photo absorption，TPA），四波混频，三次谐波产生（THG）等。其中，关于双光子吸收性质的研究在上世纪末快速发展。据统计，1985到1995十年间，全世界关于“TPA”检索的文献只有700多篇，而1995到2006 11年间，达到2900多篇，这一数字表明，对Λ型嘧啶类化合物的设计合成及光学性质研究22于双光子吸收的研究已经成为非线性光学领域的研究热点之一。之所以选择嘧啶为研究对象，主要原因有：
1.相比较吡啶等其他的含氮杂环来说，嘧啶环具有较高的离子化电位（10.41ev）[41]，这使得嘧啶环成为优秀的吸电子基团（acceptor）。
2.嘧啶环是DNA四大碱基之一，具有很好的生物相容性和活性，在生物模拟学[42]、电致发光学[43]等方面具有广泛的研究背景，但对于其双光子荧光的研究，鲜见报道。直到2007年，国内黄振立小组才首次报道了嘧啶类衍生物用于双光子荧光显微镜方面的研究[44]。
2. 研究内容与预期目标
本论文要求学生在查阅文献的基础上，制备基于扭曲结构嘧啶衍生物的发光材料，对合成材料的基本性能进行表征分析，并用于制备相关的半导体光电器件。研究确定具体的合成路线，对材料的合成路线和提纯进行优化，并对其基本的指标参数进行评价。
具体研究内容如下：
（1）利用现代科技文献的查阅方法，查阅有关含扭曲结构嘧啶衍生物发光材料的合成与应用方面的文献资料，并综合分析。制备含扭曲结构嘧啶衍生物发光材料，拟定出具体实验方案和路线，写出开题报告。
3. 研究方法与步骤
步骤一：以吡嗪、邻氟苯甲酰氯做傅克酰基化反应，得到中间体产物。
4. 参考文献
[1] Reineke S, Thomschke M, Lssem B, et al. White organic light-emitting diodes: Status and perspective[J]. Reviews of Modern Physics, 2013, 85(3): 1245.
[2] D'Andrade B W, Forrest S R. White organic light‐emitting devices for solid‐state lighting[J]. Advanced Materials, 2004, 16(18): 1585-1595.
[3] Yuan Y, Chen J X, Lu F, et al. Bipolar phenanthroimidazole derivatives containing bulky polyaromatic hydrocarbons for nondoped blue electroluminescence devices with high efficiency and low efficiency roll-off[J]. Chemistry of Materials, 2013, 25(24): 4957-4965.
5. 工作计划
（1）2022-3-1～2022-3-7，毕业实习，完成课题开题报告。
（2）2022-3-8～2022-3-15，在查阅文献资料的基础上，确定研究路线和实验方案,准备实验药品和实验仪器。
（3）2022-3-16～2022-5-30，完成合成实验、性能测试及结构表征，撰写毕业论文。
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