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《华南理工大学》 2012年
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三吡啶—二芳基乙烯光致变色分子及其金属配合物的合成与性能研究

张晓淳  
【摘要】:有机光致变色化合物能够调节光响应材料的物理、化学性能,可广泛应用于可擦写光信息存储、分子开关、多功能材料、光传感等领域。其中,二芳基乙烯因其在溶液相和单晶相都具有良好的热稳定性、耐疲劳性和快速响应能力等优点,被公认为是最有可能实用化的光致变色化合物。近年来,由于金属配合物特殊的光学性,能够利用不同配位金属中心来改变配合物的氧化还原性、光活性和磁性等性能,含不同有机光致变色分子的过渡金属配合物比起单纯有机变色配体更加成为研究的热点。 三吡啶类化合物由于具有优良的稳定性、极强的过渡金属离子配位能力和特殊的光物理/光化学性能,在许多光伏材料中得到了广泛的应用。因此,本文设计合成了三吡啶(TPY)功能化的二芳基乙烯马来酸酐光致变色分子(DTE)及其一系列金属配合物,通过元素分析、核磁、质谱等方法对各产物进行结构鉴定,运用紫外-可见吸收光谱、热重分析等方法对光谱特性、光学稳定性、化学稳定性等性能进行研究,并探讨各种金属离子对其性能的影响。 结果表明,1)化合物3~6均呈现出很好的变色灵敏性,尤其是Co配合物5在紫外光照射下只需5s就达到光稳态;2)化合物3~6均呈现出良好的抗疲劳性能;3)不同金属配位离子对化合物变色性能产生不同程度的影响,配合物4、6相比配合物5及自由配体3在THF溶液中变色更明显;4)经过化学修饰及金属离子配位后变色单元的化学稳定性和光学稳定性都有很大提高。 此外,本文拟设计合成两种新型的啰啉类-二芳基乙烯光致变色配体11和14,希望借助其直线配位能力,与不同金属离子配位形成具有光致变色性能的三维金属有机框架材料(MOF),利用MOF材料特有的固相晶态性、高稳定性等性质,来实现固态光致变色的真正实际应用。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O621.13

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