光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)偶氮吡啶類(lèi)晶體的合成及其結(jié)晶過(guò)程研究
發(fā)布時(shí)間：2021-01-21 02:48
偶氮吡啶衍生物的光響應(yīng)特性以及自組裝特性,引起了世界各國(guó)研究人員的廣泛關(guān)注。目前,有關(guān)偶氮吡啶衍生物的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正在逐步展開(kāi),在自組裝纖維以及光響應(yīng)液晶材料領(lǐng)域中得到應(yīng)用。但是,關(guān)于偶氮吡啶衍生物分子晶體的光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)還沒(méi)有報(bào)道,對(duì)于其在光致機(jī)械方面的應(yīng)用還有待開(kāi)發(fā)。在此背景下,本文對(duì)4-（6-羥基-4-己氧基）苯偶氮基)吡啶（6CAZPY）化合物以及其三種金屬?gòu)?fù)合物的結(jié)晶及光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文首先合成6CAZPY化合物,運(yùn)用固體紅外、液體核磁共振氫譜、元素分析對(duì)合成的化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;運(yùn)用緩慢蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到了黃色片狀的6CAZPY晶體并研究了該晶體的熱穩(wěn)定性。其次,結(jié)合6CAZPY的自組裝性能,以Zn（acetylacetone）2·H2O為配體,制備得到了三種新型的金屬有機(jī)復(fù)合物并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;之后分別對(duì)三種晶體的晶體形態(tài)以及熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)（（Zn（acetylacetone）2·H2O）（6CAZPY））（complex-Ⅰ）晶體能夠在加熱的過(guò)程中轉(zhuǎn)晶為（（Zn...
【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
(a)光反應(yīng)無(wú)序系統(tǒng)；(b)光反應(yīng)有序系統(tǒng)
圖 1-3 釕金屬有機(jī)聚合物薄膜的光致機(jī)械彎曲現(xiàn)象Figure 1-3 The photomechanical bending motion of a polymer film composed of a ruthenorganometallic complex盡管非晶態(tài)聚合物作為光機(jī)械材料展現(xiàn)出了巨大潛力，但是現(xiàn)在大部分的則偏向于關(guān)注聚合物中更加有序的體系[9]。在有序的材料中，光敏分子的排確保光致運(yùn)動(dòng)的位移是往同一方向的，并且在高度有序排列的體系中，大部間可以被用來(lái)產(chǎn)生更大幅度的形變。為了得到有序的體系一般是將液晶中間光致變色分子相結(jié)合，最終形成一系列由液晶彈性體構(gòu)成的有序聚合物固Finkemann 等人[16]用摻雜偶氮苯衍生物的聚合物液晶彈性體第一次制備高度有序的光活性體系，該項(xiàng)研究證明了在光照之后 40%的有序結(jié)構(gòu)發(fā)生了，相比之前的研究該形變有量級(jí)的突破。在該項(xiàng)研究之后，很多其他的研究用相似的方法得到了各種各樣的可逆的光機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)[17, 18]。2003 年，Ik人[19]的研究證明了光的偏振方向可以控制偶氮苯液晶彈性體的彎曲方向，當(dāng)
體折斷或者碎裂。通常的解決方法是降低光源強(qiáng)度，運(yùn)用運(yùn)用雙光子激發(fā)[21]，但是現(xiàn)實(shí)研究過(guò)程中在保持原有晶物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的例子很少。第二個(gè)問(wèn)題是固體中密集有序變化，并且無(wú)法保證光活性分子在固態(tài)中仍然具備光活性偶氮苯分子在溶液狀態(tài)下很容易發(fā)生光致異構(gòu)，但是在固間位阻，這兩種分子都難以發(fā)生光致反應(yīng)，因此光化學(xué)反列已經(jīng)成為廣泛的研究對(duì)象[22-25]。，Lange 等人第一次發(fā)表了可以產(chǎn)生可逆彎曲的半醌銠配外 1600 nm 的光照射細(xì)針狀的晶體，該晶體可以產(chǎn)生近 彎曲需要在氧氣的情況下進(jìn)行，如果該晶體一整天都暴種彎曲性能[26]。在之后的 10 年，光致機(jī)械分子晶體都沒(méi)到 2007 年，Irie 課題組證明了二芳基乙烯衍生物晶體可發(fā)生可逆形變[27]。如圖 1-4 所示，在紫外光/可見(jiàn)光照射環(huán)形變，宏觀表現(xiàn)則是光照射前后晶體發(fā)生顏色變化以度很�。ǎ�1%），如果是在真空環(huán)境中，光致形變的幅度
本文編號(hào)：2990301
【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
(a)光反應(yīng)無(wú)序系統(tǒng)；(b)光反應(yīng)有序系統(tǒng)
圖 1-3 釕金屬有機(jī)聚合物薄膜的光致機(jī)械彎曲現(xiàn)象Figure 1-3 The photomechanical bending motion of a polymer film composed of a ruthenorganometallic complex盡管非晶態(tài)聚合物作為光機(jī)械材料展現(xiàn)出了巨大潛力，但是現(xiàn)在大部分的則偏向于關(guān)注聚合物中更加有序的體系[9]。在有序的材料中，光敏分子的排確保光致運(yùn)動(dòng)的位移是往同一方向的，并且在高度有序排列的體系中，大部間可以被用來(lái)產(chǎn)生更大幅度的形變。為了得到有序的體系一般是將液晶中間光致變色分子相結(jié)合，最終形成一系列由液晶彈性體構(gòu)成的有序聚合物固Finkemann 等人[16]用摻雜偶氮苯衍生物的聚合物液晶彈性體第一次制備高度有序的光活性體系，該項(xiàng)研究證明了在光照之后 40%的有序結(jié)構(gòu)發(fā)生了，相比之前的研究該形變有量級(jí)的突破。在該項(xiàng)研究之后，很多其他的研究用相似的方法得到了各種各樣的可逆的光機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)[17, 18]。2003 年，Ik人[19]的研究證明了光的偏振方向可以控制偶氮苯液晶彈性體的彎曲方向，當(dāng)
體折斷或者碎裂。通常的解決方法是降低光源強(qiáng)度，運(yùn)用運(yùn)用雙光子激發(fā)[21]，但是現(xiàn)實(shí)研究過(guò)程中在保持原有晶物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的例子很少。第二個(gè)問(wèn)題是固體中密集有序變化，并且無(wú)法保證光活性分子在固態(tài)中仍然具備光活性偶氮苯分子在溶液狀態(tài)下很容易發(fā)生光致異構(gòu)，但是在固間位阻，這兩種分子都難以發(fā)生光致反應(yīng)，因此光化學(xué)反列已經(jīng)成為廣泛的研究對(duì)象[22-25]。，Lange 等人第一次發(fā)表了可以產(chǎn)生可逆彎曲的半醌銠配外 1600 nm 的光照射細(xì)針狀的晶體，該晶體可以產(chǎn)生近 彎曲需要在氧氣的情況下進(jìn)行，如果該晶體一整天都暴種彎曲性能[26]。在之后的 10 年，光致機(jī)械分子晶體都沒(méi)到 2007 年，Irie 課題組證明了二芳基乙烯衍生物晶體可發(fā)生可逆形變[27]。如圖 1-4 所示，在紫外光/可見(jiàn)光照射環(huán)形變，宏觀表現(xiàn)則是光照射前后晶體發(fā)生顏色變化以度很�。ǎ�1%），如果是在真空環(huán)境中，光致形變的幅度
本文編號(hào)：2990301
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