近年來,關于有機微/納晶的研究受到了越來越多科研工作者的關注。有機微/納晶集合了有機半導體質輕、可設計、晶體材料高度有序和納米材料小尺寸效應等優(yōu)點,有望成為除碳和無機納米材料之外納米材料研究中的新選擇,進而應用于微/納尺度的柔性光電器件。隨著有機光電功能材料的發(fā)展,人們更加希望通過合理的分子設計策略來實現(xiàn)對微/納晶形貌的多樣性調控和功能的多樣化拓展。為了實現(xiàn)有機微/納晶形貌和維度的調控,將各種具有不同位阻程度的非活性位阻基團和功能平面片段通過理性的共價鍵工程連接起來,從而得到具有特定超分子空間位阻效應和光電子學功能的組裝基元,這是目前構筑有機納晶的趨勢。在本博士論文中,我們以組內所提出的協(xié)同超分子空間位阻效應為指導策略,通過對超分子位阻基團以及功能平面片段主體的類型與數(shù)目進行合理設計與調控,實現(xiàn)了有機微納晶形貌從一維到二維甚至多維的拓展,并系統(tǒng)研究了分子結構與微納晶形貌以及光電性質的關系,同時基于外部環(huán)境的調控探究了它們在不同的動力學條件（如溫度和PH等）驅動下的動態(tài)組裝行為,取得了一些創(chuàng)新性成果。主要研究內容如下:（1）受自然界中磷脂雙分子二維膜的啟發(fā),我們基于本組提出的協(xié)同分子吸斥... 

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 非共價鍵化學與超分子組裝
    1.3 非共價有機微/納半導體的研究概況
        1.3.1 有機微/納晶的性質及其應用
        1.3.2 有機納米材料制備的基本策略
    1.4 超分子空間位阻效應(SSH)和協(xié)同吸斥分子設計策略(SMART)
    1.5 本論文研究思路
第二章 單位阻型2D納米片的分子設計,納晶組裝及其電學性質研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 形貌模擬
        2.2.4 微/納晶的制備方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 分子設計與模型
        2.3.2 單晶結構以及BG和 SS片段對分子堆積的影響
        2.3.3 TPA-PF二維納米片和TPA三維立方塊的制備
        2.3.4 納米片的表征及其內部分子堆積方式
        2.3.5 理論模型的組裝機理及普適性驗證
        2.3.6 TPA-PF納米片的光電性質研究
    2.4 本章小結
第三章 單位阻型分子的位阻程度對其組裝行為和光學性質的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 形貌模擬
        3.2.4 微/納晶的制備方法
        3.2.5 單晶生長與解析
        3.2.6 ASE和激光性質測試
        3.2.7 合成
    3.3 結果與討論
        3.3.1 分子的設計合成與表征
        3.3.2 分子單晶結構分析
        3.3.3 微納晶制備
        3.3.4 光物理性質
        3.3.5 受激輻射性質
    3.4 本章小結
第四章 雙位阻型分子的組裝規(guī)則及其對納晶形貌和光學性質的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 形貌模擬
        4.2.4 微/納晶的制備方法
    4.3 結果與討論
        4.3.0 分子設計與模型
        4.3.1 分子立體結構和超分子作用力分布
        4.3.2 四個啞鈴型分子的組裝形貌和表征
        4.3.3 微納晶內部的分子堆積方式
        4.3.4 分子片段對分子堆積行為的影響
        4.3.5 組裝行為規(guī)則總結
        4.3.6 溶液及微/納晶的光物理性質
    4.4 本章小結
第五章 三位阻型蝶狀納米晶的構筑,動態(tài)調控及其構效關系研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 形貌模擬
        5.2.4 BM的制備方法
        5.2.5 CM的制備方法
        5.2.6 BM和 CM的單晶生長與解析
        5.2.7 T(DAF)_3 的合成
    5.3 結果與討論
        5.3.1 分子設計,組裝及蝶晶表征
        5.3.2 蝶晶的動態(tài)生長過程
        5.3.3 立方塊狀晶的組裝與表征
        5.3.4 從蝶晶到立方塊晶的動態(tài)轉變
        5.3.5 蝶晶和立方塊晶的單晶結構
        5.3.6 蝶晶和立方塊晶內的分子堆積方式
    5.4 本章小結
第六章 有機納晶的動力學調控,薄膜以及器件應用
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗儀器及表征
        6.2.3 形貌模擬
        6.2.4 微/納晶的動力學調控
        6.2.5 單晶生長與解析
        6.2.6 有機納米結構的有序組裝
    6.3 結果與討論
        6.3.1 模型分子的單晶結構和形貌信息
        6.3.2 溶劑的影響
        6.3.3 化合物濃度的影響
        6.3.4 微/納米結構的有序組裝
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
參考文獻
附錄1
附錄2 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文
附錄3 攻讀博士學位期間參加的科研活動
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]對稱性破缺驅動下螺環(huán)芳烴納米晶半導體的多尺度自組裝與光電性質[D]. 林宗瓊.南京郵電大學 2015

碩士論文
[1]非平面類有機半導體的分子砌塊設計、組裝及在水溶液加工的存儲器中的應用[D]. 楊蘇慧.南京郵電大學 2015



本文編號：3715657