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稠环二酰亚胺是一类具有突出光学性能和光电应用潜力的有机染料.本文聚焦本课题组新近开发的1,1′-双(2-萘酚-4,5-二酰亚胺)(BiND-OH)及其苯基/甲基衍生物BiND-OPh和BiND-OMe,详细研究其晶体堆积与X射线发光性能之间的构效关系,并对其X射线成像进行研究.单晶X射线衍射结果表明, BiND-OH通过分子间氢键形成两个互锁的紧密结构,导致其辐射发光性能差.相反, BiND-OPh和BiND-OMe的辐射发光强度则提高了约73倍和537倍,这主要是因为两者对分子间氢键的破坏以及以π-π作用诱导的J聚集堆积.其中, BiND-OMe具有最优异的X射线发光性能还与其较大的π-π平面距离、更长的滑移距离以及较小的π平面重叠区域等因素有关;将其用于X射线成像,检测限低至70.68 nGy s-1,衰减时间短至4.37 ns,可实现11.0 lp mm-1的空间分辨率.这一发现为了解分子结构和聚集状态对有机闪烁特性的内在影响提供了宝贵的见解.
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