基于金属-金属相互作用的超分子聚合物的构筑及其性能研究

发布时间：2021-06-13 04:59

　　超分子化学是研究多个分子依靠分子间相互作用而形成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。超分子自组装是超分子化学中重要一环,绝大部分自组装过程是基于氢键、配位键、π-π堆积、静电、亲疏水、金属-金属等非共价相互作用。其中,基于d⁸和d¹⁰电子构型的过渡金属配合物展现出非共价形式的金属-金属相互作用,作为一类独特的发光组装体材料备受关注。从d⁸平面正方形到d¹⁰三角形和线型的几何构型决定了这类过渡金属配合物具有丰富的拓扑结构和功能应用。目前,d⁸和d¹⁰电子构型的过渡金属配合物已被广泛应用于催化、信息存储、化学传感、光电器件和生物材料等领域。为此,本论文主要研究在溶液和固体中的金属-金属相互作用赋予金属超分子聚合物独特的自组装结构和优异的光物理性质,并进一步探索了其性质在发光、导电和生物领域等方面的应用。本论文主体内容包括以下四个部分:1、研究了不同分子量的嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚（4-乙烯基吡啶）与[Au（C₆F₅

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

异腈基金(I)配合物的压制变色发光示意图[52]

兰州大学博士学位论文基于金属-金属相互作用的超分子聚合物的构筑及其性能研究4坏了初始的晶体结构，拉近了Au(I)金属中心之间的距离。并在之后的研究中，报道了一系列的异腈基金(I)配合物的压制变色发光行为(图1.2)[52]。图1.2异腈基金(I)配合物的压制变色发光示意图[52]图1.3双核金(I)配合物的开关发光示意图[53]

兰州大学博士学位论文基于金属-金属相互作用的超分子聚合物的构筑及其性能研究5如图1.3所示，Lee[53]课题组报道了[Au2(dppp)-(BIT)2](CF3CO2)2(dppp=bis(diphenylphosphino)propane;BIT=2-benzimidazolethiol)双核金(I)配合物，基于对酸碱蒸汽的响应性，调节转换分子内和分子间的Au(I)···Au(I)相互作用，使得固体双核金(I)配合物具有开关发光性质。尽管人们越来越关注金(I)配合物优异的光物理性质，但关于金(I)配合物在溶液中的自组装结构的报道较少。如图1.4所示，Yam[54]课题组报道了一系列通过调控π-共轭平面大小的两亲性磷脂基炔金(I)配合物，发现该类配合物在室温条件下的甲醇溶剂中均具有发光性质。其中，大部分配合物具有双重发射，这归因于单重态和三重态ππ*配体中心的激发态。此外，两亲性金(I)配合物在DMSO-水混合溶剂中自组装形成双层聚集体的片状纳米结构。基于等构机制，该自组装过程是亲疏水相互作用驱动形成的聚集体。并且，成核-伸长模型揭示了炔基部分的π-共轭平面增大导致聚集趋势增加，这代表了一个可调节的自组装过程。在图1.4磷脂炔基金(I)配合物的化学结构[54]图1.5多核NHC炔基金(I)配合物的化学结构[55]


本文编号：3227044