基于酞菁化合物的設(shè)計(jì)、合成、可控有機(jī)聚集的研究.pdf

1、作為新型的功能材料，酞菁化合物具有易修飾等特點(diǎn)，近年來(lái)，酞菁化合物在分子電子學(xué)、分子信息存儲(chǔ)、非線性光學(xué)及材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用;在自然界中手性是基本屬性之一，分子手性和超分子手性的表達(dá)、傳遞、存儲(chǔ)及調(diào)節(jié)與生命現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)，同時(shí)隨著科技的發(fā)展，有序超分子聚集體的構(gòu)筑模塊得到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。將手性信息引到酞菁分子上后，通過(guò)設(shè)計(jì)分子來(lái)調(diào)節(jié)分子間作用力，并使其在酞菁分子及超分子水平上順利表達(dá)出來(lái)，最終獲得我們想要的手性有機(jī)納

2、米結(jié)構(gòu)材料，這是我們一直努力的方向。本論文主要設(shè)計(jì)、合成了帶有手性和烷硫基取代的具有特定結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的新型酞菁化合物。我們通過(guò)分子自組裝，把酞菁化合物組裝成高度有序的聚集體，并通過(guò)一系列表征手段來(lái)探究分子結(jié)構(gòu)對(duì)其在聚集體中排列方式的作用以及聚集體形貌和性質(zhì)之間的關(guān)系。主要內(nèi)容包括:
　　 1、手性酞菁的合成、組裝超分子結(jié)構(gòu)研究
　　 手性在調(diào)節(jié)、控制酞菁分子聚集體形貌中起著非常重要的作用，其誘導(dǎo)效應(yīng)和包括π-π堆積、金屬配

3、位鍵在內(nèi)的非共價(jià)鍵作用的協(xié)同效應(yīng)，尤其是金屬配位鍵在納米結(jié)構(gòu)的形貌、維度、手性及螺距大小的方面的影響是我們的興趣所在。在本章，我們選用聯(lián)苯二酚作為原材料，又把帶有手性的（S)-2-甲基丁醇作為手性集團(tuán)的來(lái)源，在合成出來(lái)的帶有手性基團(tuán)的配體的基礎(chǔ)上，我們合成了（S)構(gòu)型的手性自由和鋅酞菁，并通過(guò)溶劑擴(kuò)散法進(jìn)行自組裝得到聚集體，之后運(yùn)用一系列表征手段，研究了自組裝性質(zhì)。研究表明Zn-O配位鍵以及手性集團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)的存在對(duì)聚集體的形貌存在較大

4、影響。這個(gè)結(jié)果會(huì)為我們以后了解手性信息在超分子水平上的傳遞、表達(dá)及通過(guò)分子設(shè)計(jì)來(lái)制備、調(diào)控有機(jī)納米功能材料方面提供非常有用的信息。另外我們通過(guò)I/V測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了這三種酞菁衍生物具有良好的半導(dǎo)體性質(zhì)。
　　 2、硫烷基取代的酞菁配合物自組裝納米結(jié)構(gòu)的研究
　　 為了研究硫-硫以及金屬-硫配位鍵對(duì)于自組裝納米聚集體的分子結(jié)構(gòu)和形貌的影響，自由酞菁2，3，9，10，16，17，23，24-octakis-isopropylth

5、iophthalocyanineH2Pc(β-SC3H7)g(1)和其銅酞菁CuPc(β-SC3H7)8(2)以及其鉛酞菁PbPc(β-SC3H7)8(3)已經(jīng)被我們合成，并且通過(guò)相轉(zhuǎn)移的方法組裝成了有機(jī)納米聚集體。我們通過(guò)電子吸收光譜，紅外光譜，透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)酞菁，X射線衍射(XRD)，X射線光電子能譜來(lái)進(jìn)行探索研究。結(jié)果表明，這些聚集體有著不同的分子堆積模式，也就導(dǎo)致了形成不同的不同形貌的聚集體，這也說(shuō)明了S