光致机械运动偶氮吡啶类晶体的合成及其结晶过程研究
发布时间：2021-01-21 02:48
偶氮吡啶衍生物的光响应特性以及自组装特性,引起了世界各国研究人员的广泛关注。目前,有关偶氮吡啶衍生物的开发和应用正在逐步展开,在自组装纤维以及光响应液晶材料领域中得到应用。但是,关于偶氮吡啶衍生物分子晶体的光致机械运动还没有报道,对于其在光致机械方面的应用还有待开发。在此背景下,本文对4-（6-羟基-4-己氧基）苯偶氮基)吡啶（6CAZPY）化合物以及其三种金属复合物的结晶及光致机械运动进行了系统的研究。本文首先合成6CAZPY化合物,运用固体红外、液体核磁共振氢谱、元素分析对合成的化合物进行了结构表征;运用缓慢蒸发结晶的方法得到了黄色片状的6CAZPY晶体并研究了该晶体的热稳定性。其次,结合6CAZPY的自组装性能,以Zn（acetylacetone）2·H2O为配体,制备得到了三种新型的金属有机复合物并进行了结构表征;之后分别对三种晶体的晶体形态以及热稳定性进行分析,发现（（Zn（acetylacetone）2·H2O）（6CAZPY））（complex-Ⅰ）晶体能够在加热的过程中转晶为（（Zn...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)光反应无序系统；(b)光反应有序系统
图 1-3 钌金属有机聚合物薄膜的光致机械弯曲现象Figure 1-3 The photomechanical bending motion of a polymer film composed of a ruthenorganometallic complex尽管非晶态聚合物作为光机械材料展现出了巨大潜力，但是现在大部分的则偏向于关注聚合物中更加有序的体系[9]。在有序的材料中，光敏分子的排确保光致运动的位移是往同一方向的，并且在高度有序排列的体系中，大部间可以被用来产生更大幅度的形变。为了得到有序的体系一般是将液晶中间光致变色分子相结合，最终形成一系列由液晶弹性体构成的有序聚合物固Finkemann 等人[16]用掺杂偶氮苯衍生物的聚合物液晶弹性体第一次制备高度有序的光活性体系，该项研究证明了在光照之后 40%的有序结构发生了，相比之前的研究该形变有量级的突破。在该项研究之后，很多其他的研究用相似的方法得到了各种各样的可逆的光机械运动系统[17, 18]。2003 年，Ik人[19]的研究证明了光的偏振方向可以控制偶氮苯液晶弹性体的弯曲方向，当
体折断或者碎裂。通常的解决方法是降低光源强度，运用运用双光子激发[21]，但是现实研究过程中在保持原有晶物转化为产物的例子很少。第二个问题是固体中密集有序变化，并且无法保证光活性分子在固态中仍然具备光活性偶氮苯分子在溶液状态下很容易发生光致异构，但是在固间位阻，这两种分子都难以发生光致反应，因此光化学反列已经成为广泛的研究对象[22-25]。，Lange 等人第一次发表了可以产生可逆弯曲的半醌铑配外 1600 nm 的光照射细针状的晶体，该晶体可以产生近 弯曲需要在氧气的情况下进行，如果该晶体一整天都暴种弯曲性能[26]。在之后的 10 年，光致机械分子晶体都没到 2007 年，Irie 课题组证明了二芳基乙烯衍生物晶体可发生可逆形变[27]。如图 1-4 所示，在紫外光/可见光照射环形变，宏观表现则是光照射前后晶体发生颜色变化以度很小（＜1%），如果是在真空环境中，光致形变的幅度
本文编号：2990301
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)光反应无序系统；(b)光反应有序系统
图 1-3 钌金属有机聚合物薄膜的光致机械弯曲现象Figure 1-3 The photomechanical bending motion of a polymer film composed of a ruthenorganometallic complex尽管非晶态聚合物作为光机械材料展现出了巨大潜力，但是现在大部分的则偏向于关注聚合物中更加有序的体系[9]。在有序的材料中，光敏分子的排确保光致运动的位移是往同一方向的，并且在高度有序排列的体系中，大部间可以被用来产生更大幅度的形变。为了得到有序的体系一般是将液晶中间光致变色分子相结合，最终形成一系列由液晶弹性体构成的有序聚合物固Finkemann 等人[16]用掺杂偶氮苯衍生物的聚合物液晶弹性体第一次制备高度有序的光活性体系，该项研究证明了在光照之后 40%的有序结构发生了，相比之前的研究该形变有量级的突破。在该项研究之后，很多其他的研究用相似的方法得到了各种各样的可逆的光机械运动系统[17, 18]。2003 年，Ik人[19]的研究证明了光的偏振方向可以控制偶氮苯液晶弹性体的弯曲方向，当
体折断或者碎裂。通常的解决方法是降低光源强度，运用运用双光子激发[21]，但是现实研究过程中在保持原有晶物转化为产物的例子很少。第二个问题是固体中密集有序变化，并且无法保证光活性分子在固态中仍然具备光活性偶氮苯分子在溶液状态下很容易发生光致异构，但是在固间位阻，这两种分子都难以发生光致反应，因此光化学反列已经成为广泛的研究对象[22-25]。，Lange 等人第一次发表了可以产生可逆弯曲的半醌铑配外 1600 nm 的光照射细针状的晶体，该晶体可以产生近 弯曲需要在氧气的情况下进行，如果该晶体一整天都暴种弯曲性能[26]。在之后的 10 年，光致机械分子晶体都没到 2007 年，Irie 课题组证明了二芳基乙烯衍生物晶体可发生可逆形变[27]。如图 1-4 所示，在紫外光/可见光照射环形变，宏观表现则是光照射前后晶体发生颜色变化以度很小（＜1%），如果是在真空环境中，光致形变的幅度
本文编号：2990301
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