含酰胺类四硫富瓦烯（TTF）凝胶的合成及性质研究

【摘要】四硫富瓦烯(TTF)及其衍生物的研究受到广泛的关注，因为其不仅是良好的电子给体，而且具有氧化还原活性。因此在能源材料、分子器件和超分子化学等领域有着重要的应用前景。含酰胺类TTF衍生物在生物模拟和超分子化学等方面更受到关注，这主要是由于其分子间存在丰富的氢键作用。含酰胺类TTF的有机低分子量凝胶的研究也已迅速发展。该类凝胶能够显示氧化还原响应，并形成半导体的纳米结构。虽然已有一些相关的报道，但是金属离子对凝胶性质以及功能的影响还有待深入探索。本篇论文合成了一系列烷基取代的二乙二胺型酰胺类TTF衍生物DMT–TTF–(CONHCH2CH2NHCnH2n+1)2(L1n=4,L2n=8,L3n=12,L4n=1)，制备出辛基和十二烷基取代二乙二胺的低分子量TTF衍生物凝胶(L2n=8,L3n=12)；并以L1与Ni(II)、Cu(II)形成的配合物为结构模型，研究金属配位对L3有机凝胶膜的光电流响应的影响。主要包括以下内容：一、绪论部分简要介绍了TTF衍生物的性质特点及应用，总结了酰胺类TTF衍生物和二氧四胺型配体的研究现状。另外，也对基于TTF单元的氧化还原响应型凝胶体系的研究现状进行了归纳。二、合成了两个烷基取代的二乙二胺型酰胺类TTF衍生物的低分子量凝胶因子，DMT–TTF–(CONHCH2CH2NHCnH2n+1)2(L2n=8,L3n=12)，评价了其形成凝胶的能力；通过SEM、IR和UV–vis表征其形貌和光谱性质，并通过电化学工作站探讨其电化学性质和光电流性质；得到了L1与Ni(II)和Cu(II)配合物，以此为结构模型，讨论了Ni(II)和Cu(II)配位作用对有机凝胶光电流性质的影响，发现平面正方金属配位构型能够显著增强光电流性质，并讨论了可能的机理。三、研究了L3凝胶的氧化及成胶性质。分别利用四氯苯醌、TCNQ和I2氧化十二烷基取代的酰胺类TTF凝胶L3，并成功制备出四氯苯醌–L3氧化凝胶。加入四氯苯醌后其成胶能力明显增强；通过IR、UV–vis和AFM研究L3凝胶氧化膜的形貌和光谱性质；通过循环伏安法探讨了四氯苯醌氧化后的L3凝胶在离子识别方面的性质，最后讨论了金属离子对其光电流性质的影响。四、合成了化合物DMT–TTF–(CONHCH2CH2NHCnH2n+1)2(L4n=1)，制备了L4与Ni(II)、Cu(II)的配合物，以及L1和L4与HSO4ˉ、HNO3、H2C2O4形成的质子化合物，利用单晶衍射测定了所合成配合物以及复合物晶体结构，并通过IR和UV–vis研究其光谱化学性质，为研究氧化后凝胶对金属离子和阴离子识别打下理论基础。
【作者】冀淑方；
【导师】朱琴玉；
【作者基本信息】苏州大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】酰胺；四硫富瓦烯；二氧四胺；有机凝胶；氧化；

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