基于偶氮苯的π-共轭分子的合成、组装及其刺激响应行为研究

发布时间：2023-05-19 04:41

　　基于?-共轭体系的超分子自组装材料在有机光电材料和超分子纳米材料等领域有着广阔的应用前景。在分子水平上,控制?-?堆积、氢键、静电作用和范德华力等弱的非共价作用,是调控材料自组装结构及光电特性的重要策略。本论文主要通过合理的设计,构筑了一系列新型的基于偶氮苯结构的?-共轭功能体系材料,并对其超分子自组装及刺激响应性能开展了以下研究:1.设计合成了两个基于偶氮苯的coil-rod-coil型分子Azo-2和Azo-3,中心的刚性核偶氮苯的引入不仅为各向异性自组装提供了强的?-?作用,而且得到了一种新的光响应液晶材料。研究发现在?-?堆积,分子间氢键和范德华力的协同作用下,上述分子在多种有机溶剂中均可形成稳定的有机凝胶。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、红外光谱、紫外光谱、变温核磁共振和X-射线衍射等表征方法对其进行了详细地研究。同时,还研究了两种分子在溶液态以及组装态的光响应性质,并证明了其对紫外光的快速响应性质。这些特点使其作为刺激响应性多功能材料在光存储器件、光学显示器和光开关等领域有着潜在的应用价值。2.设计合成了两种偶氮苯衍生物(TBA₂-A...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 超分子自组装
        1.1.1 超分子自组装的作用力
        1.1.2 不同维数的超分子自组装体系
    1.2 超分子凝胶自组装体系的研究
        1.2.1 超分子凝胶的形成机理
        1.2.2 超分子凝胶的功能应用
    1.3 自组装液晶材料体系的研究
        1.3.1 液晶材料的发现和种类
        1.3.2 液晶材料的性质与应用
    1.4 刺激响应性材料体系的研究
        1.4.1 刺激响应性材料的分类
        1.4.2 刺激响应性材料的应用
    1.5 本论文的目的和主要工作
第2章 基于偶氮苯的Coil-Rod-Coil分子的有机凝胶自组装
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及实验仪器
        2.2.2 中间体以及偶氮苯凝胶剂的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 偶氮苯凝胶分子的凝胶能力测试
        2.3.2 偶氮苯分子有机凝胶的形貌表征
        2.3.3 紫外可见光谱,红外光谱,X-射线衍射和变温核磁表征
        2.3.4 偶氮苯衍生物热力学以及液晶性质的研究
        2.3.5 光响应特性的研究
        2.3.6 构象及电子排布研究
    2.4 小结
第3章 基于偶氮苯分子的三维离子自组装
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 化合物的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 晶体的形成与核磁表征
        3.3.2 晶体照片以及红外光谱和TGA表征
        3.3.3 酸响应性质的研究
        3.3.4 光响应性质的研究
    3.4 小结
第4章 结论
参考文献
附录：主要分子的核磁谱图(¹H NMR和(13)^C NMR)以及质谱图
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3819676