【摘要】：四硫富瓦烯(tetrathiafulvalene,TTF)是一個富硫的體系,能被可逆地氧化成相應的自由基陽離子(TTF~(·+)),是非常好的導體和光電材料。人們試圖將功能性基團引入TTF體系,并與金屬結(jié)合,以期獲得較優(yōu)異的光電材料。另外,吡啶基團對金屬有著很強的配位能力且能得到帶正電荷的吡啶鹽,1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)因其具有共軛結(jié)構(gòu)具備與TTF類似的非常優(yōu)異的氧化還原性質(zhì),因而一直受到關注。然而,盡管已有羧酸類TTF的金屬配位聚合物被報道,TTF吡啶衍生物特別是雙吡啶衍生物的三維配位框架的構(gòu)筑還極其有限,本課題的工作之一是將TTF雙吡啶配體與金屬離子進行框架的構(gòu)筑、研究其三維聚合物的氧化還原電化學性質(zhì)。近期由于有機-無機雜化鈣鈦礦熱的興起,本課題的工作之二是將具有氧化還原性質(zhì)的甲基化bpe雙吡啶體系(Mebpe)與無機鉛、鉍鹵化物結(jié)合,合成具有類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的陰陽離子化合物,研究其電荷轉(zhuǎn)移、氧化還原及光電性能,該工作在新型光電材料開發(fā)方面有積極意義。本篇論文主要包含以下幾個方面的內(nèi)容:一、緒論部分,介紹了TTF、bpe以及其衍生物的性質(zhì)與目前的研究狀況,并對吡啶基TTF進行了歸納和總結(jié),同時簡單介紹了這一類衍生物研究的進展。該部分最后對本篇論文研究的主要意義和研究的內(nèi)容進行了說明。二、合成了一個具有八重穿插的類金剛石結(jié)構(gòu)的Cu-TTF三維聚合物{[Cu(py-TTF-py)_2]ClO_4·H_2O}_n(1)。討論了配體py-TTF-py(L)合成步驟和獲得該聚合物的合成方法、配合物的結(jié)構(gòu)。X射線單晶衍射測試表明了該化合物為少見的具有八重穿插的類金剛石結(jié)構(gòu);紫外-可見光譜分析表明形成配位聚合物后發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移。循環(huán)伏安曲線說明該化合物具有很好的氧化還原活性。用電位氧化的方法得到了氧化了的聚合物,光電流測試結(jié)果表明化合物1的光電響應比配體強,氧化后聚合物比未氧化的響應強。三、將具有氧化還原活性的雙甲基化1,2-二(4-吡啶基)乙烯(Mebpe)引入金屬鹵化物PbI_2、BiI_3得到化合物{(Mebpe)_2[Pb_3I_(10)]}_n(2),{(Mebpe)[(PbI_3)_2]}_n(3),(Mebpe)_2[Bi_4 I_(16)]·2 CH_3OH(4),X射線單晶衍射測試表明鹵化物陰離子在化合物2、3中均為一維鏈狀結(jié)構(gòu),在化合物4中為4核結(jié)構(gòu);紫外-可見光譜學研究表明其形成化合物后發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移。光電化學測試結(jié)果顯示,化合物2-4具有良好的氧化還原活性和光電流響應,化合物2-4響應時間更短,穩(wěn)定性更好。四、全文總結(jié),該部分總結(jié)了全篇工作內(nèi)容,并對未來該方向的進一步研究進行了設想和展望。
【圖文】：

TTF可逆的氧化還原示意圖

圖 1-3 TTF 在乙腈溶液中的循環(huán)伏安圖常很容易實現(xiàn)，引入 TTF 結(jié)構(gòu)單元可以形給體，A 代表受體），得到基于 TTF 的分子應用于電子器件[2-11]、有機導體[12-15]、光學
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O641.4

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