功能分子材料及分子晶體結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、本論文主要由兩個(gè)部分構(gòu)成：(1)有機(jī)分子材料的制備及性質(zhì)測(cè)試，包括有機(jī)電雙穩(wěn)材料、有機(jī)整流材料和一類(lèi)新型有機(jī)分子材料；(2)分子晶體結(jié)構(gòu)。 在有機(jī)電雙穩(wěn)分子方面，我們實(shí)驗(yàn)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(dá)到105，最多能夠進(jìn)行2000次擦寫(xiě)，我們?cè)贐N4的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合成了幾個(gè)分子，并對(duì)它們的性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試，希望找到該類(lèi)分子中的各個(gè)基團(tuán)對(duì)性能的影響。本文發(fā)現(xiàn)沒(méi)有活潑氫的類(lèi)BN4結(jié)構(gòu)

2、的分子的穩(wěn)定性會(huì)更好。 在有機(jī)整流分子方面，設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)系列的D一Ⅱ一A型有機(jī)整流分子，用兩種方法對(duì)它們的整流性質(zhì)用STM進(jìn)行了測(cè)試。得到的有機(jī)分子中大部分都具有整流性質(zhì)，但是存在很大差異它們的整流比在幾十到幾萬(wàn)之間，說(shuō)明分子的結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的影響很大。我們實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出一種用STM針尖吸附的新方法來(lái)對(duì)分子的整流性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，該方法簡(jiǎn)單快速大大加快了我們對(duì)分子的篩選速度。 本文還首次設(shè)計(jì)合成了一類(lèi)具有特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子材料，

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

4、仍能保持初始容量的65％。 在有機(jī)晶體結(jié)構(gòu)部分，本文測(cè)定了TCME、TPPM、DPTQ等幾個(gè)分子的晶體結(jié)構(gòu)，對(duì)它們的晶體數(shù)據(jù)進(jìn)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(lái)驗(yàn)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(jié)構(gòu)中各種非鍵作用對(duì)晶體結(jié)構(gòu)以及晶體的性質(zhì)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(guò)改變分子中的某一原子來(lái)研究這些非鍵作用對(duì)晶體結(jié)