功能分子材料及分子晶體結構的研究.pdf

1、本論文主要由兩個部分構成：(1)有機分子材料的制備及性質測試，包括有機電雙穩(wěn)材料、有機整流材料和一類新型有機分子材料；(2)分子晶體結構。 在有機電雙穩(wěn)分子方面，我們實驗室發(fā)現(xiàn)的BN4分子制成的電雙穩(wěn)器件Ag／BN4/A1有很好的特性，躍遷前后的阻抗比達到105，最多能夠進行2000次擦寫，我們在BN4的基礎上設計合成了幾個分子，并對它們的性質進行了測試，希望找到該類分子中的各個基團對性能的影響。本文發(fā)現(xiàn)沒有活潑氫的類BN4結構

2、的分子的穩(wěn)定性會更好。 在有機整流分子方面，設計合成了兩個系列的D一Ⅱ一A型有機整流分子，用兩種方法對它們的整流性質用STM進行了測試。得到的有機分子中大部分都具有整流性質，但是存在很大差異它們的整流比在幾十到幾萬之間，說明分子的結構對性質的影響很大。我們實驗室開發(fā)出一種用STM針尖吸附的新方法來對分子的整流性質進行測試，該方法簡單快速大大加快了我們對分子的篩選速度。 本文還首次設計合成了一類具有特殊結構的有機分子材料，

3、這類分子在固體中是一個兩性離子，具有很好的熱穩(wěn)定性和電導性；通過對這類分子的研究，我們還發(fā)現(xiàn)了這類分子的一些新的用途：(1)用自組裝法制備了其中一個分子3一羥基一2一(4一吡啶基)一1，4一萘醌(HPNO)的有機納米線，該納米線尺寸可調，韌性好；(2)將這類分子用在低壓鋰電子電池的負極材料上，其中HPNO制成的鋰電池首次的充電容量可以達到110mAh／g，首次充放電的庫侖效率可以達到78％，并且該材料具有較好的循環(huán)性能，經(jīng)過30次循環(huán)后

4、仍能保持初始容量的65％。 在有機晶體結構部分，本文測定了TCME、TPPM、DPTQ等幾個分子的晶體結構，對它們的晶體數(shù)據(jù)進行了分析；合成了一系列的三分支和四分支的星狀化合物來驗證星狀分子在晶體中自發(fā)產(chǎn)生手性中心的普遍性。探討了晶體結構中各種非鍵作用對晶體結構以及晶體的性質產(chǎn)生的影響，包括常規(guī)氫鍵C--H-~·O、弱氫鍵C--H-··Ⅱ、Ⅱ…π堆疊、以及偶極一偶極作用等，并嘗試通過改變分子中的某一原子來研究這些非鍵作用對晶體結