磷、氮杂环功能分子的合成及性质研究

发布时间：2023-03-14 18:23

　　含杂原子的有机功能材料具有全碳材料难以实现的多样性和功能性。由于原子尺寸、电子性质、配位模式的不同,不同杂原子的掺杂能够有效的调节分子能级,影响分子间相互作用,同时提高分子的稳定性。对磷杂环戊二烯及其衍生物的研究作为磷杂环化学中极为重要的分支,近年来已经成为有机合成、配位催化、功能材料、生命医药等领域的热门研究方向之一。虽然空间四面体构型使磷上孤对电子不能与共轭二烯的π电子形成有效共轭,降低了分子的芳香性,但磷杂环戊二烯环外P-Rσ键可与环内共轭二烯π体系形成有效的σ-π超共轭作用,丰富了磷杂环戊二烯的反应性能;同时反键轨道的相互作用使得分子的LUMO能级降低,有利于电子的注入和传输。另外,磷原子具有丰富的可修饰性,可被氧化、硫化、烃基化、与金属配位等,使得仅对磷原子进行简单化学修饰便可有效调控整个分子的电子性质,这是其他杂环需要调整分子骨架才能达到的效果。因此,将磷原子引入π骨架为有机功能分子的设计和材料光电性能的优化提供了新的机遇。氮杂环,尤其是吡咯体系,多具有较强的荧光发射、优秀的载流子迁移能力以及良好的自组装性能,常被用于空穴传输材料、光敏材料、荧光探针或超分子自组装等。虽然磷...

【文章页数】：257 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 含磷杂环功能分子的研究进展
        1.2.1 含磷杂环功能分子在电致发光材料中的应用
        1.2.2 含磷杂环功能分子在光伏材料中的应用
        1.2.3 含磷杂环功能分子在荧光探针中的应用
        1.2.4 含磷杂环功能分子在光致变色材料中的应用
        1.2.5 含磷杂环功能分子在其他材料中的应用
    1.3 磷、氮共掺杂功能分子的研究进展
    1.4 小结与课题引入
    参考文献
第二章 1,3-氮磷杂环戊二烯衍生物的合成及光电性质研究
    2.1 引言
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 1,3-氮磷杂环戊二烯的合成与结构解析
        2.2.2 1,3-氮磷杂环戊二烯的光学性质
        2.2.3 1,3-氮磷杂环戊二烯的电化学性质
        2.2.4 1,3-氮磷杂环戊二烯的热稳定性
        2.2.5 1,3-氮磷杂环戊二烯在OLEDs中的应用
        2.2.6 1,3-氮磷杂环戊二烯在生物成像中的应用
    2.3 本章小结
    2.4 实验部分
        2.4.1 实验主要仪器和溶剂处理
        2.4.2 化合物的合成与表征
        2.4.3 OLEDs的制作与测试
        2.4.4 细胞成像与动物实验
    参考文献
第三章 磷氮梯形并苯类分子的合成及光电性质研究
    3.1 分子内芳香亲电取代合成磷氮梯形并苯类分子
        3.1.1 本节引言
        3.1.2 磷氮梯形并苯类分子的合成与结构解析
        3.1.3 磷氮梯形并苯类分子的光学性质
        3.1.4 磷氮梯形并苯类分子的电化学性质
        3.1.5 磷氮梯形并苯类分子的热稳定性
        3.1.6 本节小结
        3.1.7 实验部分
    3.2 磷氮梯形并苯类分子在单分子器件中的应用
        3.2.1 本节引言
        3.2.2 含甲硫基磷氮梯形并苯类分子的合成
        3.2.3 含甲硫基磷氮梯形并苯类分子的光学性质
        3.2.4 含甲硫基磷氮梯形并苯类分子的电化学性质
        3.2.5 含甲硫基磷氮梯形并苯类分子的单分子导电性质
        3.2.6 本节小结
        3.2.7 实验部分
    参考文献
第四章 含咔唑官能团季鏻类化合物的合成及光电性质研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 咔唑?季鏻类分子的合成与结构解析
        4.2.2 咔唑?季鏻类分子的光学性质
        4.2.3 咔唑?季鏻类分子的电化学性质
        4.2.4 咔唑?季鏻类分子的热稳定性
    4.3 本章小结
    4.4 实验部分
        4.4.1 实验主要仪器和溶剂处理
        4.4.2 化合物的合成与表征
    参考文献
总结
附录 部分代表性化合物的核磁图谱
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：3762511