花菁染料是一種非常經典的染料,具有摩爾吸光系數大和熒光量子效率高等優(yōu)點。而半花菁染料屬于花菁染料的一種,通過一個含有奇數個碳原子的共軛鏈將吸電子基團和給電子基團連接起來。目前已被應用于生物探針、染料、敏化太陽能電池中的光敏劑等方面,在陰離子化學傳感器和復合的分子邏輯電路方面中卻很少用到。而本論文著重是從陰離子化學傳感器和復合的分子邏輯電路這兩個方面入手,用紫外-可見光譜和熒光發(fā)射光譜對半花菁染料的性質進行了分析,并對于它們可以檢測某些陰離子和形成分子邏輯電路的機理進行了探討。具體內容如下：與一些金屬離子和體積較小陰離子的化學傳感器相比,四面體的陰離子,比如SO42-、 H2PO4-、HSO4-、HPO42-等,這些離子的水合作用非常大（根據Hofmeister規(guī)則）,因此,找到一種能夠選擇性檢測四面體陰離子的方法是非常困難的。本論文第二章合成了一系列半花菁衍生物L1～L4,并運用1H NMR,13C NMR,元素分析和質譜進行了表證。實驗結果發(fā)現(xiàn),連接有對位羥基的半花菁衍生物L1、L2在乙醇和水為1：1的溶劑體系中,可以對HS04-進行選擇性的檢測,結合比都為1：1,擬合求得的解離常數... 

【文章來源】：天津理工大學天津市

【文章頁數】：54 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 花菁染料簡介
        1.2.1 花菁素染料的結構特點
        1.2.2 花菁染料一般的合成方法
    1.3 花菁染料用于熒光分子探針方面的研究
        1.3.1 熒光分子探針的定義及結構
        1.3.2 熒光分子探針的識別機理
        1.3.3 熒光分子探針的應用
    1.4 花菁染料用于分子邏輯門方面的研究
        1.4.1 AND門
        1.4.2 XOR門
        1.4.3 INHIBIT門
        1.4.4 XNOR門
        1.4.5 半加法器(half-adder)
        1.4.6 半減法器(half-subtractor)
        1.4.7 數字比較器(the digital comparator)
        1.4.8 分子邏輯電路的應用
    1.5 本論文的主要內容
第二章 基于半花菁的HSO_4~-熒光分子探針
    2.1 設計思路
    2.2 合成路線
    2.3 實驗部分
        2.3.1 儀器與試劑
        2.3.2 合成方法及化合物的表征
    2.4 結果與討論
        2.4.1 試劑
        2.4.2 探針分子對各種陰離子識別性能的研究
        2.4.3 L1和L2檢測HSO_4~-機理
        2.4.4 H-聚合物隨溫度的變化的紫外-可見光譜
        2.4.5 不同濃度下L1的紫外-可見光譜
        2.4.6 L1和L2的連續(xù)滴定實驗
        2.4.7 Job's Plot
        2.4.8 探針L1和L2的離子干擾
        2.4.9 探針L1和L2對檢測HSO_4~-的pH適用范圍
        2.4.10 探針L1和L2的檢測限
    2.5 本章小結
第三章 基于半花菁的分子邏輯門
    3.1 設計思路
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 合成路線
        3.2.3 合成方法及化合物的表征
    3.4 結果與討論
        3.4.1 試劑
        3.4.2 化合物CJ4光譜性質的研究
        3.4.3 對CJ4隨著pH不同而光譜性質不同的機理研究
        3.4.4 邏輯門的構建
        3.4.5 半減器和數字比較器的關系
    3.5 本章小結
結論
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]花菁染料在熒光分析中的應用研究[D]. 朱昌青.廈門大學 2004

碩士論文
[1]基于杯[6]芳烴的熒光受體分子設計與傳感器性能研究[D]. 陸陽.天津理工大學 2010



本文編號：3593299