納米尺度手性半導體材料的制備及其表征
發(fā)布時間:2023-04-28 03:42
導電聚合物材料和手性超分子結構的結合,不是簡單的線性相加,而是一種1+1>2的巧妙融合。這兩個概念的組合,不僅是對導電聚合物材料研究方向的拓展,同時也為手性超分子結構賦予了新的功能性和應用前景。在傳統(tǒng)的手性超分子結構(如DNA分子、蛋白質分子等)中,其主體分子普遍是不具備導電能力的絕緣體,或是導電能力欠佳的半導體。而本文設計合成的手性超分子結構中,筆者特別地強調了其具有相對良好的導電特性,這使得其在分子器件等領域有著不錯的研究和應用前景。此外,基于手性超分子普遍具有良好的生物相容性,這類導電聚合物分子在手性分離、生物催化等領域也有著不錯的研究和應用前景。本文以小分子誘導手性為主要方法,設計并合成了數(shù)個同時具有手性和導電性能的材料,并將其設計成分子器件進行一系列的性能測試。文章的主要內容包括手性的小分子導電材料和手性的導電聚合物材料兩部分。筆者設計合成了導電手性小分子材料,分別是帶手性支鏈的酞菁銅(Ⅱ)分子與帶手性支鏈的規(guī)整結構的噻吩并[3,2-b]噻吩分子。筆者選取的手性小分子單元是最簡單的模型,即單一手性的2-甲基-1-丁醇,其在中心碳原子(β-碳原子)上分別接有一個乙基、一個...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 手性概述
1.2 超分子手性
1.2.1 手性分子自組裝形成手性超分子
1.2.2 非手性分子通過誘導形成手性超分子
1.2.3 非手性分子組裝形成手性超分子
1.3 手性導電聚合物
1.4 有機導電聚合物對磁場的響應
1.5 論文主要研究內容
2 實驗部分
2.1 實驗儀器及主要材料
2.1.1 主要材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)的合成
2.3 含手性側鏈的噻吩并[3,2-b]噻吩的合成
2.4 (R-/S-)樟腦磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的制備
2.5 對甲基苯磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的制備
2.6 結構規(guī)整的聚噻吩衍生物的合成
2.7 性能測試與表征
2.7.1 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物等的核磁共振波譜測試
2.7.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)納米薄膜的形貌表征與圓二色光譜測試
2.7.3 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物分子的質譜測試
2.7.4 聚苯胺納米纖維的自組裝及其調控
2.7.5 聚苯胺納米纖維的紫外可見吸收光譜和圓二色光譜測試
2.7.6 聚苯胺納米纖維的微觀形貌表征
2.7.7 聚苯胺納米纖維電極的制備及性能測
3 結果與討論
3.1 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)與噻吩并[3,2-b]噻吩的結果表征
3.1.1 合成產物的1HNMR數(shù)據(jù)匯總
3.1.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物分子的質譜結果
3.1.3 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)的紫外吸收和圓二色光譜
3.1.4 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)納米薄膜的形貌表征
3.1.5 小結
3.2 不同有機酸摻雜的聚苯胺納米纖維的形貌與光譜表征
3.2.1 聚苯胺納米纖維的自組裝與調控
3.2.2 聚苯胺納米纖維在掃描電子顯微鏡下的形貌表征
3.2.3 聚苯胺納米纖維的圓二色光譜與紫外吸收光譜等
3.2.4 小結
3.3 有機聚合物導電材料中電子的輸運及其對磁場的響應
3.3.1 螺旋聚苯胺納米纖維電子器件的微觀形貌
3.3.2 不同旋向的聚苯胺納米纖維對不同磁場的響應
3.3.3 超低溫下,聚苯胺納米纖維的磁阻效應
3.3.4 對甲基苯磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的空白對照
3.3.5 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文與研究成果
本文編號:3803670
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【學位級別】:碩士
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abstract
1 緒論
1.1 手性概述
1.2 超分子手性
1.2.1 手性分子自組裝形成手性超分子
1.2.2 非手性分子通過誘導形成手性超分子
1.2.3 非手性分子組裝形成手性超分子
1.3 手性導電聚合物
1.4 有機導電聚合物對磁場的響應
1.5 論文主要研究內容
2 實驗部分
2.1 實驗儀器及主要材料
2.1.1 主要材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)的合成
2.3 含手性側鏈的噻吩并[3,2-b]噻吩的合成
2.4 (R-/S-)樟腦磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的制備
2.5 對甲基苯磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的制備
2.6 結構規(guī)整的聚噻吩衍生物的合成
2.7 性能測試與表征
2.7.1 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物等的核磁共振波譜測試
2.7.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)納米薄膜的形貌表征與圓二色光譜測試
2.7.3 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物分子的質譜測試
2.7.4 聚苯胺納米纖維的自組裝及其調控
2.7.5 聚苯胺納米纖維的紫外可見吸收光譜和圓二色光譜測試
2.7.6 聚苯胺納米纖維的微觀形貌表征
2.7.7 聚苯胺納米纖維電極的制備及性能測
3 結果與討論
3.1 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)與噻吩并[3,2-b]噻吩的結果表征
3.1.1 合成產物的1HNMR數(shù)據(jù)匯總
3.1.2 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)和噻吩衍生物分子的質譜結果
3.1.3 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)的紫外吸收和圓二色光譜
3.1.4 含手性側鏈的酞菁銅(Ⅱ)納米薄膜的形貌表征
3.1.5 小結
3.2 不同有機酸摻雜的聚苯胺納米纖維的形貌與光譜表征
3.2.1 聚苯胺納米纖維的自組裝與調控
3.2.2 聚苯胺納米纖維在掃描電子顯微鏡下的形貌表征
3.2.3 聚苯胺納米纖維的圓二色光譜與紫外吸收光譜等
3.2.4 小結
3.3 有機聚合物導電材料中電子的輸運及其對磁場的響應
3.3.1 螺旋聚苯胺納米纖維電子器件的微觀形貌
3.3.2 不同旋向的聚苯胺納米纖維對不同磁場的響應
3.3.3 超低溫下,聚苯胺納米纖維的磁阻效應
3.3.4 對甲基苯磺酸摻雜的聚苯胺納米纖維的空白對照
3.3.5 小結
結論
致謝
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本文編號:3803670
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