1。2 BODIPY及其衍生物的优点及其应用领域

与其他荧光染料（如罗丹明、荧光素）相比，BODIPY类荧光染料之所以如此受欢迎，是因为它具有许多优良光物理化学特性：

（1）BODIPY荧光染料具有大的摩尔吸光系数，一般都在7000-8000 M-1cm-1，有的甚至达到可以9000 M-1cm-1以上，吸光效率比较高，而在不易受到溶剂和环境pH的干扰；

（2）BODIPY荧光染料具有较高的荧光量子产率，其荧光量子产率大多数可以达到0。5以上，有的甚至在水溶液中都可以接近1。0；

（3）BODIPY类荧光染料的光谱半峰宽比较窄；

（4）BODIPY类荧光染料具有较好的光、化学稳定性；

（5）BODIPY荧光染料的母体有8个可修饰位点，易于进行功能化。

通过其结构的修饰可以达到调控其紫外吸收和荧光发射波长的目的，拓宽其使用的范围。因此，BODIPY荧光染料已被广泛地应用于化学荧光传感器、生物标记及DNA测序、染料敏化太阳能电池、人造光集成系统、光动力疗法的光敏剂和光电材料等领域。

1。2。1 应用于荧光检测技术

荧光检测技术具有灵敏度高、选择性好、成本低、易操作以及适用面广等特点，目前已在生物分析领域占有一席之地。荧光检测技术的核心在于高性能的荧光染料，其性能的优劣直接影响检测的准确度和灵敏度。BODIPY染料分子中不含电荷，可避免与其它离子之间的静电作用，因此近年来被广泛应用于生物荧光分析领域。通过对BODIPY 共轭骨架的修饰， 引入不同的检测基团可得到具有不同功能的BODIPY 类荧光探针，实现对各类离子的特异性识别。合成具有高灵敏度、高选择性、生物相容性好、发射波长位于近红外或红外区，且能够在生物体内实现荧光成像的BODIPY 类荧光探针将会是未来研究热点和发展方向[9]。

1。2。2 应用于太阳能电池领域

染料敏化太阳能电池主要是模拟光合作用原理，研制的一种新型太阳电池。经过短短二十几年的发展，染料敏化太阳能电池研究在染料、电极、电解质等各方面取得了很大进展。BODIPY作为一种新型的太阳能电池材料，已逐渐得到人们重视。2011年，Akkaya等[10]设计并合成了一系列具有近红外吸收波长的BODIPY衍生物，其中基于 化合物8的染料敏化电池的电池效率达到了2。46%，短路电流达到了9。17mAcm-2。具有平面共轭体系的基团可增加BODIPY的共轭性，从而减小BODIPY衍生物的禁带宽度[10]。科研工作者已经合成出具有最大吸收波长接近850nm的近红外吸收衍生物，这大大的提高了BODIPY半导体材料对可见光的吸收范围，从而有效地提高电池的能量转化效率。我们追求设计具有近红外的宽吸收谱带、稳定性好、成膜或者结晶性质好以及具有良好溶解性的 BODIPY 衍生物，这将大大提高太阳能电池的光电转化效率[10]。文献综述

1。2。3 应用于电致发光领域

    有机电致发光材料（OLEDs）是近年来光电化学以及材料学研究的热门课题。由于其可自发光、全固态、响应快、生产工艺简单，并且宽视角、超薄、柔韧性好、耐高低温等特点，被誉为是下一代显示技术的理想材料。Rebecca Y。 Lai和Allen J。 Bard等课题组[11-12]研究了5种不同取代基的BODIPY荧光染料的电致发光现象（如图1。24所示）。除了BODIPY 1以外，其余4种染料都具有很高的电致发光量子产率。他们进一步研究结果表明高度取代基效应并不利于荧光量子产率的提高；在电致发光的整个过程中，如果给予适度电压，那么电致发光过程是可逆的；但是在高电压存在下，由于BODIPY类荧光染料没有任何取代基，因此很容易形成自由基离子，所以其电发光过程是不可逆的。