可溶性带亲水性侧链苯乙炔铜衍生物的合成及应用
发布时间：2022-01-25 15:41
早在20世纪80年代前,有机乙炔铜化合物就作为一种P型半导体得到广泛关注。尤其是苯基乙炔铜及其衍生物具有优秀的光电性质,被应用到光电材料领域。然而,有机乙炔铜家族中除带大位阻基团的炔铜簇化合物外,大多为不熔不溶的高分子粉末,而用粉末压片或分散液滴膜的方法制备均一超薄的膜是比较困难的,这严重限制了它们在半导体领域的使用。本文设计了带有亲水长链的苯乙炔单体,并采用新的聚合方法,成功合成了可溶性苯乙炔铜衍生物,进一步用旋涂法制成薄膜器件,测试了其各种光电性质。本文首先合成了两种对位带有不同长度亲水侧链的苯乙炔配体（L1和L2）,进一步将它们各自与等当量的一价铜盐,以三乙胺作碱在氯仿中聚合,成功合成了两种亲水性的苯乙炔铜衍生物（CuL1和CuL2）。本文对它们进行了红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱、粉末X射线衍射、元素分析以及电感耦合等离子体-发射光谱等表征,确认了合成聚合物中铜的化合价以及炔铜的配位方式。这两种聚合物可溶于一些含氯有机溶剂,重均分子量可达到100000以上。本文选用体积比为4:1的氯仿与1,1,2-三氯乙烷混合溶剂溶解聚合物,在玻璃底片上分别用旋涂法制备了两种厚度...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
炔铜化合物(RC≡CCu)n吸收光谱，R:(1)n-Bu;(2)CH=CH2;(3)Ph;(4)PhC≡C;
4较为出色的光电导效应，并且随着共轭长度的增加，光电导光谱会发生红移。并且其达到最大光电流时所施加的光波长，与吸收光谱中最大吸收峰位置相对应。氧气、水蒸气、汞蒸气和带吸电子基团的分子对苯乙炔铜的导电性、光导性和光生电动势有影响。1973年纽约大学的Okamoto课题组研究表明氧气的存在会提高材料在黑暗条件和光照条件下的导电性能[5]（如图1.2-b所示）。图1.2(a)炔铜化合物(RC≡CCu)n光导光谱R:(1)n-Bu;(2)CH=CH2;(3)PhC≡C(b)苯乙炔铜在黑暗和光照条件下的光电导曲线如表1.2所示相比吸电子基团，芳环上引入给电子基团会提高材料的光电导性能和电导率。此外随着芳环尺寸的增加，材料的电阻率降低，导电性能大幅提高。染料分子敏化可以大幅提升COA感光区域，如经过花青素、新花青素、异花青素等染料分子敏化的有机炔铜感光区域可达1300nm。当苯乙炔铜样品被DNA和RNA处理后，它的光导性和光致电动势都增加了2-3个数量级。
61.2苯乙炔铜衍生物的研究进展苯乙炔铜衍生物作为有机乙炔铜家族的重要成员，近十几年由于其优秀的催化活性，被研究学者广泛关注[10]。苯乙炔铜衍生物是一种P型半导体，由于苯环上取代基不同，苯乙炔铜衍生物颜色从黄色到深红色变化，但总体以黄色为主。由于苯乙炔铜衍生物一般可以自组装形成纳米棒，所以非常适合用于单分子导线和催化领域。苯基乙炔铜衍生物是一种重要的有机反应中间体，苯乙炔铜对于点击反应尤其是CuAAC反应有着极其优秀的催化效果，此外由于苯乙炔铜是一种光半导体，也有将其用作光催化反应的报道，特别是降解水中的有机物等。近年来对于苯乙炔铜衍生物的研究进行较少，主要集中在形貌变化，结构解析，催化反应等领域。1.2.1苯乙炔铜衍生物的结构解析随着研究的进行和科技手段的进步，人们对苯乙炔铜的结构认知不断更新，对苯乙炔铜结构的研究从上世纪60年代就开始进行了，一直到2005年才由支志明课题组通过进行XRD粉末解析得到了较为完善的数据[6]。最早Coates等[5]对苯乙炔铜衍生物的结构进行了初步分析，如图1.3所示，铜原子和乙炔基团以配位的形式通过σ键连接，形成铜炔配合物单体，而单体的铜原子又与另一个单体的乙炔基团以π键的形式相互连接，进而每个铜炔配位化合物单体之间就通过π键形成配位聚合物。图1.3炔铜配位聚合物链示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国雾霾特殊形成机理研究[J]. 顾为东. 宏观经济研究. 2014(06)
[2]雾霾天气成因分析及应对思考[J]. 张建忠,孙瑾,缪宇鹏. 中国应急管理. 2014(01)
[3]2013年1月中国东部持续性强雾霾天气产生的气象条件分析[J]. 张人禾,李强,张若楠. 中国科学:地球科学. 2014(01)
[4]中国酸雨研究现状[J]. 张新民,柴发合,王淑兰,孙新章,韩梅. 环境科学研究. 2010(05)
[5]中国西北地区气候变暖对农业的影响[J]. 刘德祥,董安祥,邓振镛. 自然资源学报. 2005(01)
[6]中国活动积温对气候变暖的响应[J]. 张厚瑄,张翼. 地理学报. 1994(01)
[7]全球气候变暖的检测及成因分析[J]. 王绍武. 应用气象学报. 1993(02)
本文编号：3608799
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
炔铜化合物(RC≡CCu)n吸收光谱，R:(1)n-Bu;(2)CH=CH2;(3)Ph;(4)PhC≡C;
4较为出色的光电导效应，并且随着共轭长度的增加，光电导光谱会发生红移。并且其达到最大光电流时所施加的光波长，与吸收光谱中最大吸收峰位置相对应。氧气、水蒸气、汞蒸气和带吸电子基团的分子对苯乙炔铜的导电性、光导性和光生电动势有影响。1973年纽约大学的Okamoto课题组研究表明氧气的存在会提高材料在黑暗条件和光照条件下的导电性能[5]（如图1.2-b所示）。图1.2(a)炔铜化合物(RC≡CCu)n光导光谱R:(1)n-Bu;(2)CH=CH2;(3)PhC≡C(b)苯乙炔铜在黑暗和光照条件下的光电导曲线如表1.2所示相比吸电子基团，芳环上引入给电子基团会提高材料的光电导性能和电导率。此外随着芳环尺寸的增加，材料的电阻率降低，导电性能大幅提高。染料分子敏化可以大幅提升COA感光区域，如经过花青素、新花青素、异花青素等染料分子敏化的有机炔铜感光区域可达1300nm。当苯乙炔铜样品被DNA和RNA处理后，它的光导性和光致电动势都增加了2-3个数量级。
61.2苯乙炔铜衍生物的研究进展苯乙炔铜衍生物作为有机乙炔铜家族的重要成员，近十几年由于其优秀的催化活性，被研究学者广泛关注[10]。苯乙炔铜衍生物是一种P型半导体，由于苯环上取代基不同，苯乙炔铜衍生物颜色从黄色到深红色变化，但总体以黄色为主。由于苯乙炔铜衍生物一般可以自组装形成纳米棒，所以非常适合用于单分子导线和催化领域。苯基乙炔铜衍生物是一种重要的有机反应中间体，苯乙炔铜对于点击反应尤其是CuAAC反应有着极其优秀的催化效果，此外由于苯乙炔铜是一种光半导体，也有将其用作光催化反应的报道，特别是降解水中的有机物等。近年来对于苯乙炔铜衍生物的研究进行较少，主要集中在形貌变化，结构解析，催化反应等领域。1.2.1苯乙炔铜衍生物的结构解析随着研究的进行和科技手段的进步，人们对苯乙炔铜的结构认知不断更新，对苯乙炔铜结构的研究从上世纪60年代就开始进行了，一直到2005年才由支志明课题组通过进行XRD粉末解析得到了较为完善的数据[6]。最早Coates等[5]对苯乙炔铜衍生物的结构进行了初步分析，如图1.3所示，铜原子和乙炔基团以配位的形式通过σ键连接，形成铜炔配合物单体，而单体的铜原子又与另一个单体的乙炔基团以π键的形式相互连接，进而每个铜炔配位化合物单体之间就通过π键形成配位聚合物。图1.3炔铜配位聚合物链示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国雾霾特殊形成机理研究[J]. 顾为东. 宏观经济研究. 2014(06)
[2]雾霾天气成因分析及应对思考[J]. 张建忠,孙瑾,缪宇鹏. 中国应急管理. 2014(01)
[3]2013年1月中国东部持续性强雾霾天气产生的气象条件分析[J]. 张人禾,李强,张若楠. 中国科学:地球科学. 2014(01)
[4]中国酸雨研究现状[J]. 张新民,柴发合,王淑兰,孙新章,韩梅. 环境科学研究. 2010(05)
[5]中国西北地区气候变暖对农业的影响[J]. 刘德祥,董安祥,邓振镛. 自然资源学报. 2005(01)
[6]中国活动积温对气候变暖的响应[J]. 张厚瑄,张翼. 地理学报. 1994(01)
[7]全球气候变暖的检测及成因分析[J]. 王绍武. 应用气象学报. 1993(02)
本文编号：3608799
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3608799.html
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