傳統(tǒng)的邏輯門是建立在硅基的材料上,其輸入和輸出信號均以電流的形式進行運算,運算規(guī)則是二進制運算,隨著摩爾定律的失效和物理空間的限制,傳統(tǒng)的邏輯門遇到瓶頸,因此我們亟需一種新的邏輯門。自從de20Silva在1993年首次提出了第一個分子水平的AND邏輯門,分子邏輯門這個領(lǐng)域受到越來越多科研工作者的青睞,和傳統(tǒng)的邏輯門相比,分子邏輯門具有一系列的優(yōu)勢,如可以在納米級別中進行運算,不需要導(dǎo)線,分子可調(diào)控,運算更快等。芳基馬來酰亞胺是一種很好的熒光團,具有穩(wěn)定性好,高的熒光量子產(chǎn)率,易于修飾,易于合成等優(yōu)點,因此其可以應(yīng)用在離子檢測,固態(tài)熒光信息存儲,OLED等領(lǐng)域,本文基于芳基馬來酰亞胺為熒光團合成了一系列的化學(xué)傳感材料,將其應(yīng)用在分子邏輯門中,具體內(nèi)容如下:一、以吲哚馬來酰亞胺為熒光團,分別以氮雜冠醚和苯并冠醚為受體合成了兩個化學(xué)傳感分子,其結(jié)構(gòu)經(jīng)質(zhì)譜、核磁得到驗證。其中在離子檢測性能的研究中發(fā)現(xiàn)對不同的金屬離子有不同的熒光響應(yīng),基于這個性質(zhì),可以設(shè)計出分子鍵盤鎖,4:2型編碼器,INH邏輯門,反數(shù)據(jù)開關(guān)器。二、為了提高熒光強度,分別以苯基馬來酰亞胺和對甲氧基苯基馬來酰亞胺為熒光團,以N... 

【文章來源】：福建師范大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中文文摘
緒論
    0.1 分子器件的概念
    0.2 分子邏輯門的概念
    0.3 分子邏輯門的分類
        0.3.1 單輸入邏輯門
        0.3.2 雙輸入邏輯門
        0.3.3 三(多)輸入分子邏輯門
    0.4 實現(xiàn)計算機的復(fù)雜功能
        0.4.1 半加法器
        0.4.2 半減法器
        0.4.3 全加法器
        0.4.4 分子編碼器和解碼器
        0.4.5 分子數(shù)據(jù)開關(guān)器和反數(shù)據(jù)開關(guān)器
        0.4.6 分子鍵盤鎖
    0.5 分子邏輯門的實際應(yīng)用
        0.5.1 酶催化的應(yīng)用
        0.5.2 循環(huán)分子開關(guān)中的應(yīng)用
        0.5.3 細胞成像的應(yīng)用
    0.6 芳基馬來酰亞胺的研究進展
        0.6.1 在離子檢測中的應(yīng)用
        0.6.2 在固態(tài)熒光信息材料中的應(yīng)用
        0.6.3 在OLED/PLED中的應(yīng)用
    0.7 本論文設(shè)計思路
第一章 基于冠醚為識別基團的吲哚馬來酰亞胺的合成和性能研究
    1.1 前言
    1.2 實驗部分
        1.2.1 實驗儀器和藥品
        1.2.2 實驗測試方法
        1.2.3 化合物的合成
    1.3 CEB-BIM的測試結(jié)果與討論
        1.3.1 CEB-BIM的光物理性質(zhì)
        1.3.2 CEB-BIM的離子檢測性能檢測
        1.3.3 AB-BIM的離子檢測性能研究
        1.3.4 MB-BIM的離子檢測性能研究(證明機制)
        1.3.5 基于CEB-BIM設(shè)計的鍵盤鎖和編碼器
    1.4 BCE-BIM的測試結(jié)果與討論
        1.4.1 BCE-BIM的光物理性質(zhì)
        1.4.2 BCE-BIM的離子檢測性能研究
        1.4.3 基于BCE-BIM設(shè)計的分子邏輯門和反數(shù)據(jù)開關(guān)器
    1.5 本章小結(jié)
第二章 基于N,N-二甲基氨基為識別基團的苯基馬來酰亞胺的合成和性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器和藥品
        2.2.2 實驗測試
        2.2.3 化合物的合成
    2.3 AB-BPM的測試結(jié)果與討論
        2.3.1 AB-BPM的光物理性質(zhì)
        2.3.2 AB-BPM的離子檢測性能研究
        2.3.3 MB-BPM的離子檢測性能研究
        2.3.4 基于AB-BPM設(shè)計的分子邏輯門和鍵盤鎖
        2.3.5 CEB-BPM的離子檢測性能研究
    2.4 AB-MeO-BPM的測試結(jié)果與討論
        2.4.1 AB-MeO-BPM的光物理性質(zhì)
        2.4.2 AB-MeO-BPM的離子檢測性能研究
        2.4.3 MB-MeO-BPM的離子檢測性能研究
        2.4.4 基于AB-MeO-BPM設(shè)計的半加法器和鍵盤鎖
        2.4.5 CEB-MeO-BPM的檢測離子性能研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于DPA為識別基團的芳基馬來酰亞胺的合成和性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器和藥品
        3.2.2 實驗測試
        3.2.3 化合物的合成
    3.3 DPA-BPM的結(jié)果與討論
        3.3.1 DPA-BPM的光物理性質(zhì)
        3.3.2 DPA-BPM的離子檢測性能研究
        3.3.3 基于DPA-BPM設(shè)計的邏輯門
    3.4 DPA-BIM的結(jié)果與討論
        3.4.1 DPA-BIM的光物理性質(zhì)
        3.4.2 DPA-BIM的離子檢測性能研究
        3.4.3 基于DPA-BIM設(shè)計的鍵盤鎖
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
附錄
參考文獻
攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3177305