超分子是以非共價(jià)鍵相互作用結(jié)合在一起,組成復(fù)雜的、有組織的聚集體。與共價(jià)聚合物不同,超分子具有明確的結(jié)構(gòu)和多種功能,它們代表了一類重要的高級(jí)功能材料,它們通�？梢宰越M裝形成納米級(jí)到微米級(jí)的多級(jí)結(jié)構(gòu)。作為超分子材料之一的液晶是非常具有吸引力的,液晶將晶體的有序性和液體的流動(dòng)性結(jié)合起來,具有結(jié)構(gòu)自愈修正能力,并能對(duì)諸如電場(chǎng)或磁場(chǎng)等外部因素發(fā)生響應(yīng),已廣泛應(yīng)用于電子器件當(dāng)中。盤狀液晶,波拉兩親液晶,多鏈型液晶是三類重要的液晶化合物,盤狀液晶已顯示出具有增強(qiáng)載流子遷移率的能力,而波拉兩親液晶因具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu),并具有多種組裝驅(qū)動(dòng)力,已發(fā)現(xiàn)了多種復(fù)雜的微觀自組裝結(jié)構(gòu)。本文將具有優(yōu)良光電性質(zhì)的卟啉、2,1,3-苯并噻二唑及BODIPY分別引入盤狀液晶、波拉兩親液晶及多鏈型液晶中,希望賦予這三類液晶更加優(yōu)異的光電性質(zhì),并期望獲取更加復(fù)雜的微觀自組裝結(jié)構(gòu)。第一章為三唑卟啉盤狀液晶分子的合成、自組裝、離子識(shí)別和光電性質(zhì)的研究。首先綜述了卟啉液晶的研究進(jìn)展,主要從卟啉的不同取代位置即meso-取代和β取代進(jìn)行敘述;其次介紹了卟啉在離子識(shí)別和凝膠方面的研究狀況。基于文獻(xiàn)調(diào)研:一、所報(bào)道的卟啉液晶化合物幾乎都是是以酯鍵或酰胺鍵連接外圍烷基鏈,能夠自組裝呈現(xiàn)出柱相或盤狀的向列相;二、卟啉中心與金屬離子結(jié)合及卟啉相連的雜原子基團(tuán)與金屬離子結(jié)合均能導(dǎo)致吸收和熒光發(fā)射性質(zhì)的改變,因此可通過這兩種作用來構(gòu)建卟啉化學(xué)傳感器;三、基于卟啉凝膠的研究還比較少,卟啉衍生物在凝膠狀態(tài)下一般聚集形成一維的纖維結(jié)構(gòu)和二維的片狀結(jié)構(gòu),對(duì)于其他特殊的結(jié)構(gòu)還沒有報(bào)道。本章所合成的三唑卟啉盤狀化合物在純態(tài)下及與C70和4,7-二-4-吡啶基-2,1,3-苯并噻唑形成的超分子復(fù)合物均能呈現(xiàn)出六方柱相;化合物在1,4-二氧六環(huán)中能聚集形成獨(dú)特的微球結(jié)構(gòu),同時(shí)與Zn配位的化合物在THF-H2O體系中能專一識(shí)別Cu2+。研究表明這類化合物在有機(jī)電子器件和化學(xué)傳感器領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。第二章介紹了苯并噻二唑波拉兩親液晶化合物的合成、自組裝及光電性質(zhì)研究。首先簡(jiǎn)要綜述了近年來波拉兩親化合物的研究進(jìn)展,通過調(diào)控非極性側(cè)鏈的長(zhǎng)度、位置、類型以及改變剛硬核的長(zhǎng)度和形狀,可以得到多種復(fù)雜的微觀自組裝結(jié)構(gòu)。本章所合成的苯并噻二唑波拉兩親液晶化合物具有D-A-D共軛體系的剛硬核,能自組裝形成四方柱相(Colsqu/p4mm),在正丁醇當(dāng)中,能聚集形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);通過對(duì)化合物的光電性質(zhì)研究,化合物具有寬廣的吸收范圍,同時(shí)存在分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移,有著很明顯的溶劑效應(yīng);循環(huán)伏安測(cè)試及光譜計(jì)算表明,化合物有著很低的能隙,在有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域?qū)⒂兄鴿撛趹?yīng)用。第三章為BODIPY類多鏈型液晶化合物的初步合成探究,主要介紹了BODIPY類液晶化合物的研究進(jìn)展以及一些所設(shè)計(jì)目標(biāo)化合物的初步合成實(shí)驗(yàn)。第四章為實(shí)驗(yàn)部分,詳細(xì)介紹了各類化合物的合成步驟及部分譜圖數(shù)據(jù)。
【學(xué)位單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O626;O753.2
【部分圖文】：

卟吩的結(jié)構(gòu)

化合物8-10的分子結(jié)構(gòu)

化合物8-10的自組裝模型示意圖

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本文編號(hào)：2809704