超分子液晶作為一種軟物質(zhì)材料備受人們的關(guān)注。這種材料對外界刺激如光照、溫度和溶液等有一定程度的響應(yīng),已經(jīng)成為一種新型智能材料,在有機太陽能電池、化學傳感器、有機發(fā)光二極管等材料領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。苯并噻二唑作為一種較強的受體單元,通常用于調(diào)節(jié)熒光化合物的HOMO或LOMO能級,并能降低能隙,改善了熒光化合物的光電性能。因此,將苯并噻二唑引入超分子液晶中,希望獲得有趣的液晶自組裝結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的光電性質(zhì)。第一章為基于苯并噻二唑D-A型Polycatenar分子的合成、自組裝及光電性質(zhì)研究。本章以Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)為關(guān)鍵步驟合成了化合物Ⅰ3/12和Ⅰ3/16,研究發(fā)現(xiàn)增加烷氧基鏈的長度,在很大程度上增加了界面曲率,促進化合物Ⅰ3/16形成斜方柱相液晶�；衔铫�3/16能在二氯甲烷中形成凝膠,其凝膠形貌呈現(xiàn)三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。在不同極性有機溶劑中,發(fā)射出不同顏色的熒光,并且具有較大的Stokes位移和高的熒光量子效率(ФFL=0.42-0.64)。在薄膜狀態(tài)下,在可見光區(qū)300-700nm范圍內(nèi)顯示出更寬和更強的吸收,比較適合作為光捕獲材料。循環(huán)伏安和阻抗等測試表明化合物Ⅰ3/16在有機半導體材料具有潛在的應(yīng)用價值。第二章簡述了含α-氰基苯乙烯單元的苯并噻二唑D-A型分子的設(shè)計合成和自組裝及光電性質(zhì)研究。以Knoevenagel縮合反應(yīng)和Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)為關(guān)鍵步驟合成了化合物Ⅱm/n。含兩條烷氧基鏈化合物Ⅱ1/n能自組裝形成Sm C相,含六條烷氧基鏈化合物Ⅱ3/16能形成Colhex/p6mm,它們在300-700 nm范圍內(nèi)都呈現(xiàn)寬而強的吸收,同時發(fā)射出紅色熒光,并且Stokes位移較大。化合物Ⅱ1/16與C70之間存在電荷轉(zhuǎn)移作用,導致化合物Ⅱ1/16的熒光在逐漸滴加C70后漸漸淬滅。化合物Ⅱ1/n在DCM/Me OH溶液和THF/PE溶液中可形成聚集體,并且具有光波導特征,可以作為發(fā)光或光的傳播材料。此外,化合物Ⅱm/n可以作為檢測和監(jiān)測Cu2+的化學傳感器,具有高靈敏度、低檢測下限和快速響應(yīng)性。因此,化合物Ⅱm/n可作為多功能材料應(yīng)用于各種領(lǐng)域。第三章為實驗部分,提供了化合物的合成步驟以及譜圖數(shù)據(jù)。
【學位單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O753.2
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 基于苯并噻二唑D-A型polycatenar分子的合成、自組裝及光電性質(zhì)研究
    1 前言
        1.1 基于苯并噻二唑液晶化合物的研究進展
            1.1.1 基于苯并噻二唑棒狀液晶分子研究進展
            1.1.2 基于苯并噻二唑多鏈型液晶分子研究進展
            1.1.3 基于苯并噻二唑盤狀液晶分子研究進展
        1.2 基于苯并噻二唑分子的凝膠研究進展
        1.3 本章的選題意義及工作簡介
    2 結(jié)果與討論
3/12和Ⅰ³/16的合成'>        2.1 化合物Ⅰ³/12和Ⅰ³/16的合成
3/12和Ⅰ³/16的液晶行為分析'>        2.2 化合物Ⅰ³/12和Ⅰ³/16的液晶行為分析
        2.3 化合物凝膠性質(zhì)的研究
3/12和Ⅰ³/16光電性能的研究'>        2.4 化合物Ⅰ³/12和Ⅰ³/16光電性能的研究
3/16的阻抗測試'>        2.5 化合物Ⅰ³/16的阻抗測試
        2.6 小結(jié)與展望
第二章 含α-氰基苯乙烯單元的苯并噻二唑D-A型分子的設(shè)計合成和自組裝及光電性質(zhì)研究
    1 前言
        1.1 基于苯并噻二唑單元的α-氰基苯乙烯研究進展
        1.2 基于苯并噻二唑類分子光波導的研究進展
        1.3 本章的選題意義及工作簡介
    2 結(jié)果與討論
m/n的合成'>        2.1 化合物Ⅱ^m/n的合成
m/n的液晶行為分析'>        2.2 化合物Ⅱ^m/n的液晶行為分析
m/n的凝膠性能研究'>        2.3 化合物Ⅱ^m/n的凝膠性能研究
m/n的光物理性質(zhì)研究'>        2.4 化合物Ⅱ^m/n的光物理性質(zhì)研究
m/n的光波導性質(zhì)研究'>        2.5 化合物Ⅱ^m/n的光波導性質(zhì)研究
m/n的離子識別能力研究'>        2.6 化合物Ⅱ^m/n的離子識別能力研究
        2.7 小結(jié)與展望
第三章 實驗部分
    1 實驗儀器與試劑
    2 實驗步驟及實驗數(shù)據(jù)
        2.1 基于苯并噻二唑D-A型Polycatenar分子的合成步棸及數(shù)據(jù)
        2.2 含α-氰基苯乙烯單元的苯并噻二唑D-A型分子的合成步棸及數(shù)據(jù)
附錄
參考文獻
研究生在讀期間科研成果清單
致謝

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本文編號：2855801