基于含氮杂环的分子内电荷转移化合物的合成与性质研究

【摘要】分子内电荷转移化合物是一类重要的光电功能材料，通过调节分子内的电子转移效率可以实现对化合物光电性质的调控。分子内电荷转移化合物在化学传感器、太阳能电池、非线性光学材料等方面都有着非常广泛的应用。本论文以设计、合成新的分子内电荷转移化合物为基础，探讨其结构与性质之间的关系，系统地研究了他们的晶体结构特点、自组装行为、电化学性质及三阶非线性光学性质。论文的主要内容如下：第一章，主要介绍了分子内电荷转移化合物的合成方法和组装方法，并对分子内电荷转移化合物的性质与应用进行了概括和阐述。第二章，我们以N,N-二甲基苯胺、咔唑基团为电子给体单元，含氮杂环3-苯基-5-异恶唑酮为电子受体单元，利用不同的π-共轭连接基团，通过Knoevenagel缩合反应，合成一系列分子内电荷转移化合物，并研究了他们的晶体结构和光物理性质，我们发现随着电子给体基团给电子能力增强，化合物的吸收光谱和荧光发射光谱均逐渐红移。同时，我们利用经典自组装方法构筑化合物的不同形貌的聚集态结构，如细长的带状结构、菱形片状结构、多层片状结构和空心纳米球结构。此外，我们还利用Z-扫描法进一步研究了此类分子溶液态的三阶非线性光学性质，他们展示良好的三阶非线性吸收和折射效应，并且发现分子的平面性越好，越有利于分子内电子的传输，分子的三阶非线性光学性质越好。第三章，我们同样以N,N-二甲基苯胺、咔唑基团为电子给体单元，利用更强的电子受体基团，以含氮杂环2,1,3-苯并噻二唑为电子受体单元，通过Suzuki偶联反应和Sonogashira反应，合成一系列光电性能更好的分子内电荷转移化合物。研究了他们的晶体结构，光物理性质及电化学性质，并且我们通过理论计算得到化合物的轨道分布图，实验发现通过电化学测量计算的轨道能级与理论计算得到的轨道能级基本相符。此外，我们还利用Z-扫描法研究了化合物的三阶非线性吸收和折射性质，由于采用了更强的电子受体单元，得到的三阶非线性吸收系数和折射率都比上一章中的化合物高出两个数量级，该类化合物在构筑光学器件方面具有潜在的应用。第四章，对本论文工作的总结。
【作者】姜頔；
【导师】杨文胜；李玉良；
【作者基本信息】吉林大学，物理化学，2014，硕士
【关键词】分子内电荷转移化合物；含氮杂环；自组装；非线性光学性质；

【参考文献】
[1]杨乐乐.家庭社会资本和市场化对农村居民养老意愿的影响[D].山东大学,金融学,2013,硕士.
[2]肖猛.含氧高分子金属络合物的合成及其催化性能研究[D].苏州大学,应用化学,2003,硕士.
[3]王兴福.中学数学教师数学认识信念对教学行为的影响研究[D].南京师范大学,课程与教学论,2014,博士.
[4]徐永安.中国”老人自死习俗”相关历史记忆重释[J].江汉学术,2014,03:104-109.
[5]傅强.哈萨克民族风情水墨系列国画创作研究[D].新疆师范大学,中国画（专业学位）,2013,硕士.
[6]尤志东.VMI模式下A企业的生产、库存及配送整合优化研究[D].厦门大学,物流工程,2014,硕士.
[7]严梅芳.公共行政民营化的法律规制[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[8]马汉超.LF炉钢水温度预报[J].冶金自动化,1998,01:46-48.
[9]赵艳君.民族旅游发展对民族社区建设的影响[D].中南民族大学,社会学,2013,硕士.
[10]杨贤达.基于物理的实时烟雾仿真[D].安徽大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[11]施卫忠,张海明,宁建国.城市轨道交通列车自动运行仿真系统[J].中国铁路.2004(01)
[12]张静.少数民族地区突发公共事件应对研究[D].内蒙古大学,行政管理,2013,硕士.
[13]蒋赛群.基于ZigBee和GSM的智能家居控制器设计与实现[D].青岛大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[14]王丽琼.Chemerin调控HUVECs分泌NO的信号通路研究及其与子痫前期的关系[D].中南大学,临床医学,2013,博士.
[15]陈常清.基于SVPWM技术的感应电机变频调速系统研究[D].南京航空航天大学,电力电子与电力传动,2004,硕士.
[16]陈芳.浙江省大学生创业保障体系研究[D].浙江工业大学,2009.
[17]张晓娟.血清总胆红素水平对急性冠脉综合征PCI术预后的判断[D].郑州大学,急诊医学,2013,硕士.
[18]谭鹏飞.基于PCR方法布鲁菌疫苗株与野生菌株鉴别诊断方法的建立[D].扬州大学,预防兽医学,2012,硕士.
[19]尹利超,杨军,王久林,努丽燕娜.锂硫电池的电极微结构设计与性能研究[A].中国硅酸盐学会固态离子学分会.第16届全国固态离子学学术会议暨下一代能源材料与技术国际研讨会论文摘要集[C].中国硅酸盐学会固态离子学分会:,2012:1.
[20]李淑敏.山东省产业结构变动对经济增长影响的实证研究[D].山东财经大学,数量经济学,2014,硕士.
[21]吴鸽.和县财政体制改革与治理能力提升研究[D].安徽大学,行政管理,2014,硕士.
[22]宁勇峰.广西公路运输站场建设基金有偿使用问题研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[23]白春霞.宽带通信新思路——宽带卫星通信方案[J].现代电信科技.1999(03)
[24]程晓静.自然语言处理在药物专利检索系统中的应用[D].大连理工大学,应用化学,2004,硕士.
[25]叶文辉.基于关联的遗传算法的研究及应用[D].福州大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[26]杨逸.寿光市产业转型与空间重构研究[D].北京建筑大学,城乡规划学,2013,硕士.
[27]胡西山.吴起采油厂中层管理绩效管理体系优化研究[D].西北大学,高级工商管理（EMBA）（专业学位）,2014,硕士.
[28]胡薇.钱理群、孙绍振“文本细读”比较研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[29]赵志宏,杨绍普.基于小波包变换与样本熵的滚动轴承故障诊断[J].振动.测试与诊断,2012,04:640-644+692.
[30]彭伟.基于DVM的可视化并行程序开发平台设计[D].西北工业大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[31]潘学凯.循环荷载作用下川西砂砾混合土非饱和动强度特性试验研究[D].西南交通大学,岩土工程,2014,硕士.
[32]王柳.女性高层次医护人员工作家庭冲突与主观幸福感的关系研究[D].吉林大学,企业管理,2013,硕士.
[33]侯富.基于政策自组织系统的软件体系结构及其实现技术研究[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[34]白祖国.絮凝沉淀—微滤布过滤处理污水处理厂二级出水及沉淀数值模拟[D].武汉纺织大学,环境工程,2013,硕士.
[35]田瑞雪.碳量子点表面基团调控及性能的研究[D].中北大学,材料学,2014,硕士.
[36]邓丰,曾祥君,陈楠,李泽文,李立彬.自适应网络结构的故障行波定位方法[J].电力系统自动化,2009,19:66-70.
[37]彭华伟.生物有机肥对烤烟氮磷钾营养吸收及品质的影响[D].河南农业大学,作物栽培学与耕作学,2004,硕士.
[38]胡佳.考虑风险公平性的固体危险废物回收路径优化问题研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[39]周玮.一种基于数据采集树的无线传感器网络MAC协议研究[D].湖南大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[40]吕歆.从碑碣看明清曲沃的宗教[D].山西师范大学,专门史,2014,硕士.
[41]彭旭东,呼延晨龙,白少先,李纪云,盛颂恩.仿生多叶翼型槽干式气体端面密封的性能研究[J].摩擦学学报,2013,04:372-381.
[42]任有蛇.硒源和硒水平对山羊繁殖性能和GPxs基因在睾丸中表达的影响[D].山西农业大学,动物遗传育种与繁殖,2013,博士.
[43]邓兆慧.浅谈定格动画短片创作[D].中央美术学院,设计艺术学,2013,硕士.
[44]丁瑜.营业税改增值税对吉林省物流企业的影响研究[D].吉林大学,会计,2014,硕士.
[45]李秀强,张东.化学法制备石墨烯基透明导电薄膜的研究进展[J].功能材料,2014,S1:12-19+24.
[46]冯瑞雪.反省型空间公共品博弈的合作涌现与演化研究[D].苏州大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[47]毛晓雪.单亲家庭低依恋特征初中生的人际交往训练研究[D].曲阜师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[48]杨亚君.COX-2在羊膜上的表达与分娩发动的关系及其抑制剂对子宫平滑肌运动的影响[D].重庆医科大学,妇产科学,2004,硕士.
[49]胡斌杰,林纯增.N电极位置对双侧向电极系性能的影响[J].石油地球物理勘探,1994,02:199-202+260.
[50]李计广.欧盟贸易政策体系及其决策机制研究[D].对外经济贸易大学,国际贸易学,2004,硕士.