納米帶作為一種新型的準(zhǔn)一維納米材料,因?yàn)樗某叽缧?yīng),量子效應(yīng)和界面效應(yīng)等都具有獨(dú)特的特性,所以它在光學(xué)、磁學(xué)和電學(xué)等方面有巨大的前景,受到科學(xué)家們的廣泛的關(guān)注。石墨烯納米帶(GNRs)是石墨烯寬度限制到100 nm以下得到的準(zhǔn)一維產(chǎn)物,它的特殊結(jié)構(gòu)所帶來的特殊邊緣效應(yīng)(如邊緣構(gòu)型、邊緣混亂度以及不同的邊緣處理等對(duì)其性質(zhì)的影響)是其區(qū)別于石墨烯的最本質(zhì)特征,也是其許多特殊性質(zhì)的來源。GNRs繼承了石墨烯的許多優(yōu)異性能,并且克服了石墨烯零帶隙這一缺點(diǎn)。因此相比于石墨烯,GNRs在電子學(xué)領(lǐng)域具有更大的潛在實(shí)用價(jià)值。稠環(huán)芳烴(PAHs)具有良好的電荷轉(zhuǎn)移特性和可修飾的結(jié)構(gòu)特征,這些特性使得它們?cè)谟袡C(jī)半導(dǎo)體器件有良好的應(yīng)用前景。其作為有機(jī)光電材料的潛在的應(yīng)用價(jià)值己經(jīng)引起了人們極大的關(guān)注。作為PAHs中的一類重要物質(zhì),六苯并蔻有著有著巨大的研究?jī)r(jià)值。六苯并蔻有平面與曲面兩種不同的類型。與平面六苯并蔻相比,扭曲六苯并蔻(c-HBC)及其衍生物的芳核是扭曲的,具有較強(qiáng)的自組裝性能,c-HBC形成六邊形有序柱狀液晶相,疊層的同軸芳香核心可以充當(dāng)電荷的通道,并且分子的外部可以表現(xiàn)為絕緣鞘。同時(shí),這種非平面結(jié)構(gòu)可以為富勒烯等具有凸形結(jié)構(gòu)的物質(zhì)產(chǎn)生很好的吻合,為富勒烯的分離提純提供了途徑。曲面六苯并蔻(c-HBC)是我們實(shí)驗(yàn)室的主要研究?jī)?nèi)容,在HBC的基礎(chǔ)上進(jìn)行納米帶的研究與合成是非常具有意義的。本文設(shè)計(jì)合成了一系列新穎的有機(jī)共軛稠環(huán)芳烴材料,研究了其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。具體內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)并合成了HBC二聚體,分別用兩種方法合成了HBC有鏈二聚體和HBC無鏈二聚體。烷氧鏈的存在可以保證二聚體的溶解性,而無鏈二聚體是為了能夠調(diào)節(jié)二聚體的溶解性以便得到其晶體結(jié)構(gòu),兩者相輔相成,關(guān)系密切。(2)設(shè)計(jì)并合成了HBC低聚體,以HBC前體為基體,利用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)成功合成低聚體。通過光環(huán)化反應(yīng)得到一系列的脫氫產(chǎn)物。這類低聚物可以達(dá)到原子精度可控,同時(shí)由于HBC前體處于納米帶的外圍,使得可以不斷變換的中間部分被保護(hù)起來。
【學(xué)位單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ127.11;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨烯
        1.1.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.1.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.1.3 石墨烯的制備
        1.1.4 石墨烯的應(yīng)用
    1.2 石墨烯納米帶
        1.2.1 石墨烯納米帶簡(jiǎn)介
        1.2.2 石墨烯納米帶的性質(zhì)
        1.2.3 石墨烯納米帶的合成方法
        1.2.4 石墨烯納米帶的研究進(jìn)展
    1.3 稠環(huán)芳烴
        1.3.1 稠環(huán)芳烴的簡(jiǎn)介
        1.3.2 稠環(huán)芳烴的合成方法
        1.3.3 平面六苯并蔻
        1.3.4 曲面六苯并蔻（c-HBC）
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 HBC二聚體的合成與表征
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 中間體及目標(biāo)產(chǎn)物的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 其他表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 HBC低聚體的合成與表征
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 中間體及目標(biāo)產(chǎn)物的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 其他表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝

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