芳香基官能化硅烷的制备及荧光性质研究的开题报告.docx

芳香基官能化硅烷的制备及荧光性质研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着有机硅化合物在材料科学、生物医学、化学工业等领域的广泛应用，有机硅化合物在药物、主体材料等方面也得到了越来越多的发展。芳香基官能化硅烷作为有机硅化合物的一种，由于其长寿命、易挥发等特点在荧光传感、材料科学等方面得到了广泛应具备。
因此，本研究旨在通过合成芳香基官能化硅烷，并对其荧光性质进行表征和研究，为有机硅化合物的应用提供更多的可能性。
二、研究内容和方法
1、研究内容
本研究主要包括两个方面的内容：
（1）合成芳香基官能化硅烷并对其进行表征和鉴定。
（2）研究芳香基官能化硅烷的荧光光谱和荧光强度等性质，并探索其在荧光传感和材料科学中的应用潜力。
2、研究方法
（1）化学合成方法
化学合成法，主要是通过反应得到目标化合物。本研究计划采用亲核取代反应、加成反应和缩合反应等方法来合成目标化合物。
（2）光谱表征方法
本研究主要采用核磁共振（NMR）光谱、红外光谱（IR）和质谱（MS）等表征方法来鉴定目标化合物的结构和纯度。
（3）荧光性质表征方法
本研究主要采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、荧光光谱、荧光强度等方法来研究目标化合物的荧光性质。
三、预期成果
（1）成功合成具备芳香基官能化硅烷结构的有机硅化合物。
（2）通过核磁共振光谱、红外光谱、质谱等表征方法鉴定得到产物结构的纯度和结构信息。
（3）通过荧光性质表征方法研究目标化合物的荧光性质，如荧光光谱和荧光强度等。
（4）进一步探索芳香基官能化硅烷在荧光传感和材料科学中的应用潜力。
四、研究难点与措施
（1）芳香基官能化硅烷的合成及纯化。
难点在分离和纯化方面，考虑到目标产物的挥发性，采用树脂柱层析和蒸馏等方法进行纯化。
（2）荧光性质的表征与分析。
难点在于荧光强度低，建议采用不同的激发波长和测量温度，以提高荧光强度。
五、研究进度计划
阶段一：文献综述和实验室基础建设。完成时间：2021年5月-2021年6月。
阶段二：化学合成芳香基官能化硅烷并对其进行表征和鉴定。完成时间：2021年7月-2022年3月。
阶段三：研究芳香基官能化硅烷的荧光光谱和荧光强度等性质，并探索其在荧光传感和材料科学中的应用潜力。完成时间：2022年4月-2022年11月。
阶段四：完成论文写作与答辩。完成时间：2022年12月-2023年2月。
六、参考文献
1）Li,W.andLiu,H.,“SynthesisandApplicationsofOrganosiliconFluorophores”.Chin.J.Org.Chem.,36(12):3159-3178(2016).
2）Liu,H.andLi,Y.,“Silicon-ContainingFluorescentMaterials:AdvancesandApplications”.Chem.Rev.,114,6823-6882(2014).
3）Wu,J.,etal.,“Opticalpropertiesandchemicalapplicationsofhighlyfluorescentorganicsilanesandsilanederivatives”.Chem.Soc.Rev.,37,1025-1038(2008).
4）Azzaroni,O.,etal.,“Opticalandspectroscopiccharacterizationofcarbazolylsilanes:devicesfromself-assembledmonolayers”.Chem.Mater.,16,5697-5707(2004).