本文關鍵詞：新型共軛稠環(huán)芳烴化合物的合成及表征

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【摘要】：自從單層石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來,其優(yōu)異的特性使其成為諸多領域的研究熱點,其中,納米石墨烯稠環(huán)芳烴化合物(PAHs)吸引了人們廣泛的關注。開發(fā)具有優(yōu)異光學和電學性能的新型有機共軛稠環(huán)芳烴材料具有重要研究意義。本文設計合成了一系列新穎的有機共軛稠環(huán)芳烴材料,研究了其結構與性能的關系。具體內容如下：(1)設計并合成了基于三并茚的PAHs分子,以烷基化的三并茚為核,利用微波輔助的Suzuki耦聯(lián)成功將萘基團耦聯(lián)到三并茚核上,并用三氯化鐵/硝基甲烷氧化體系進行脫氫環(huán)化,得到一系列逐步脫氫的產物。這類材料具有良好的溶解性和熱穩(wěn)定性,通過溶液加工的方式可以研究其自組裝形態(tài)。逐步的稠環(huán)過程有效的降低了材料的帶隙,改善了電學性能。通過對這一系列稠環(huán)結構的表征測試研究了逐步環(huán)化對分子結構和性能方面的影響。(2)設計并合成了基于三并咔唑的PAHs分子：以烷基化的三并咔唑為核,利用微波輔助的Suzuki耦聯(lián)成功將萘基團耦聯(lián)到三并咔唑,并用三氯化鐵/硝基甲烷氧化體系進行脫氫環(huán)化,得到一系列逐步脫氫的產物。這類材料具有良好的溶解性和熱穩(wěn)定性。逐步的稠環(huán)過程有效的降低了材料的帶隙,改善了電學性能。通過對這一系列稠環(huán)結構的表征測試研究了逐步環(huán)化對分子結構和性能方面的影響。(3)設計合成了一系列新型的基于平面雜芘結構的聚合物。它們具有較好的熱穩(wěn)定性。通過不同單體共聚的調節(jié),將其吸收光譜從500 nm調節(jié)到750 nrn,顯示其作為有機太陽能電池材料的潛力。
【關鍵詞】：稠環(huán)芳烴 三并茚 三并咔唑 雜芘
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O625.15
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-28
• 1.1 引言8-9
• 1.2 稠環(huán)芳烴化合物的種類及合成方法9-28
• 1.2.1 新型稠環(huán)芳烴的合成方法及分子結構9-14
• 1.2.2 內嵌七元,八元環(huán)的PAH分子14-20
• 1.2.3 雜原子摻雜PAH分子20-28
• 第二章 基于三并茚的稠環(huán)芳烴化合物的設計合成與性能研究28-50
• 2.1 引言28
• 2.2 設計思路28-29
• 2.3 合成部分29-34
• 2.3.1 試劑及主要來源29
• 2.3.2 綜合表征與儀器29-30
• 2.3.3 合成路線及實驗過程30-34
• 2.4 結果與討論實驗部分34-49
• 2.4.1 TrNaCl及其衍生物TrNaC2, TrNaCS和TrNaC4的合成與結構表征34-41
• 2.4.2 TrNa和TrNaCl的熱為學性質41-42
• 2.4.3 稠環(huán)體系及前驅體TrNa的光物理性質42-44
• 2.4.4 TrNa及其稠環(huán)體系的電化學性質及理論計算研究44-46
• 2.4.5 TrNa及TrNaCl的自組裝性能46-49
• 2.5 本章小結49-50
• 第三章 基于三并咔唑稠環(huán)芳烴化合物的設計合成及表征50-65
• 3.1 引言50
• 3.2 設計思路50
• 3.3 實驗部分50-53
• 3.3.1 試劑及主要來源50-51
• 3.3.2 綜合表征與儀器51
• 3.3.3 合成路線及實驗過程51-53
• 3.4 結果與討論實驗部分53-64
• 3.4.1 TATNa稠環(huán)體系的合成與結構表征53-60
• 3.4.2 TATNa稠環(huán)體系及前驅體的光物理性質60-62
• 3.4.3 TATNa及其稠環(huán)體系的電化學性質及理論計算研究62-64
• 3.4.4 TATNa及其稠環(huán)體系的粉末XRD表征測試64
• 3.5 本章小結64-65
• 第四章 基于雜環(huán)內酰胺單體分子的合成及表征65-73
• 4.1 引言65
• 4.2 設計思路65
• 4.3 實驗部分65-67
• 4.3.1 試劑及主要來源65-66
• 4.3.2 綜合表征與儀器66
• 4.3.3 PHPy合成路線及實驗過程66-67
• 4.4 結果與討論實驗部分67-72
• 4.4.1 雜芘結構的合成及結構表征67-69
• 4.4.2 基于雜芘聚合物的光物理性質69
• 4.4.3 基于雜芘聚合物的電化學性質及理論計算研究69-71
• 4.4.4 基于雜芘的聚合物的熱力學性質71-72
• 4.4.5 基于雜芘的聚合物的XRD表征測試72
• 4.5 本章小結72-73
• 第五章 總結與展望73-74
• 參考文獻74-79
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文及專利79-80
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目80-81
• 致謝81

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本文編號：596470