【摘要】：碳硼烷(C2810H12)是一種具有芳性的、二十面體籠狀結(jié)構(gòu)的化合物,該結(jié)構(gòu)具有特殊的化學(xué)性質(zhì),尤其是耐高溫性質(zhì)。引入該碳硼烷基團(tuán)到其他化合物中,可以改善其耐高溫性質(zhì),具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的應(yīng)用價(jià)值。將碳硼烷基團(tuán)引入到具有π電子共軛結(jié)構(gòu)的分子(如吡咯環(huán)、噻吩環(huán))中,形成碳硼烷衍生物,并通過(guò)電化學(xué)聚合成膜。這樣,碳硼烷的耐高溫性能和聚吡咯、聚噻吩的導(dǎo)電性能相結(jié)合,可以形成一種良好的功能高分子材料,具有更好的耐高溫性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)。通過(guò)理論計(jì)算方法對(duì)吡咯、噻吩取代的碳硼烷及其聚合物進(jìn)行了分子設(shè)計(jì)和性能預(yù)測(cè),在B3LYP/6-311++G(2d,p)理論水平上優(yōu)化了不同吡咯烷基碳硼烷、噻吩及吡咯羧酸碳硼烷甲酯的分子結(jié)構(gòu),并通過(guò)計(jì)算11B核磁化學(xué)位移及比較’H核磁化學(xué)位移的理論和實(shí)驗(yàn)值,確定目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)可靠性。計(jì)算比較不同碳硼烷衍生物分子的LBO鍵級(jí),HOMO/LUMO能隙、能帶等,探討了碳硼烷基團(tuán)的引入對(duì)聚吡咯(聚噻吩)的耐高溫性和導(dǎo)電性的影響及不同碳硼烷分子耐高溫性和導(dǎo)電性的變化,發(fā)現(xiàn)吡咯基(噻吩基)碳硼烷化合物具有更小HOMO/LUMO能隙,展現(xiàn)出更高的導(dǎo)電能力和耐高溫性。合成了與理論計(jì)算模型相似結(jié)構(gòu)的化合物單吡咯-3-羧酸碳硼烷甲酯,并對(duì)其進(jìn)行表征。其硼核磁化學(xué)位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算值相比較是較符合的,直接驗(yàn)證了所做理論計(jì)算的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O634.31

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1 王扶乾;;中晸工廠制取硼烷[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);1960年06期

2 林克\，

本文編號(hào)：2561204