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《二茂鐵取代二乙炔衍生物合成及其固相聚合性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要非線性光學(xué)材料在信息通訊,數(shù)據(jù)傳輸方面存在著良好的發(fā)展前景,它可以解決一系列微電子學(xué)技術(shù)所帶來(lái)的瓶頸問(wèn)題。所以設(shè)計(jì)非線性系數(shù)大、響應(yīng)時(shí)間快的新型非線性光學(xué)材料一直是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一。聚二乙炔(PDA)類(lèi)衍生物作為有機(jī)聚合物三階非線性光學(xué)材料的一種,它具有非線性系數(shù)大、響應(yīng)時(shí)間快、化學(xué)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性好、分子修飾性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、易加工等優(yōu)點(diǎn)而引起廣泛關(guān)注。拓?fù)渚酆鲜侵富衔飭误w在紫外、伽馬射線或者加熱的條件下直接形成聚合物的聚合方式。形成的PDA在理論上有更大的兀電子離域程度,使得它的響應(yīng)時(shí)間更快,三階非線
2、性系數(shù)更大,光電性能更好。二乙炔(DA)是唯一一類(lèi)可以直接由單體單晶進(jìn)行拓?fù)渚酆闲纬删酆衔锞w的化合物。由于側(cè)鏈取代基對(duì)DA單體的分子排列及拓?fù)涔滔嗑酆蠒?huì)產(chǎn)生一定的影響,所以本文主要引入對(duì)位和問(wèn)位二茂鐵苯基來(lái)調(diào)整單體的結(jié)構(gòu)以盡可能的滿足拓?fù)渚酆系臈l件,同時(shí)二茂鐵苯基也是一個(gè)大的共軛基團(tuán),它的引入可以增大PDA的共軛程度。本論文研究的主要內(nèi)容如下:一、合成了兩個(gè)系列含有二茂鐵的二乙炔單體(13種),分別用核磁氫譜,核磁碳譜,質(zhì)譜,紅外,紫外對(duì)各個(gè)單體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和鑒定,其中12種是文獻(xiàn)未曾報(bào)道過(guò)的新化合物。合成路
3、線如圖1所示:ArBrl(PPh3)2PdCl2,CuI三三—}。HEt,NA以三c—L。H2旦盟掣掣觚-=C-C-C+OHBrC-C+OHTMED.THF一.—————--.----——-—————·-·-——-CuIKOH.toluene75.800CKOH.toluene75.800Cn=2(4)n=4(7)ArC三CH3A疋三C—C三CH6摘要Ar=aor圖l二乙炔單體的合成路線b二、培養(yǎng)出了化合物4a和3b的單晶,并且得到了它們的單晶衍射結(jié)構(gòu)圖。三、做了a、b兩個(gè)系列單體的溶液紫外吸收譜圖,紫外吸收?qǐng)D譜研
4、究表明單體化合物隨著三鍵數(shù)目的增加,分子共軛體系的增大,其紫外吸收峰發(fā)生紅移,同時(shí)用這種方法還可以間接的證明各單體化合物的合成與否。四、研究了鑄膜、旋轉(zhuǎn)涂膜條件下化合物4a、4b的拓?fù)涔滔嗑酆?,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在250nnl的紫外光照射不同時(shí)間下,4a、4b鑄膜的紫外圖譜前后無(wú)明顯紅移;在80℃的加熱條件下,4a主要發(fā)生了分子聚集,4b發(fā)生了有效的聚合生成了共軛度更大的體系;當(dāng)溫度升高到120℃時(shí),4a、4b紫外吸收發(fā)生明顯紅移,在長(zhǎng)波方向上出現(xiàn)新的寬平吸收峰,但是隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)始終沒(méi)有尖銳的峰型出現(xiàn),推測(cè)4a、4b發(fā)
5、生了聚合但不是單純規(guī)整的l,2或者1,4拓?fù)渚酆稀jP(guān)鍵詞:非線性光學(xué)材料;聚二乙炔;拓?fù)渚酆?;二茂鐵11分$◇AbstractNonlinearoptics(NLO),asanewsubject,hasshowedgreatapplicationforegroundinthefieldsofinformationcommunication,datastorage,opticalinformationprocessing,etc.Itcansolvesome“bottlenecks’’broughtoutbymicr
6、oelectronicstechnology,SOtheresearchonthenewNLOmaterialswithlargerthird..ordernonlinearcoefficientandultrafastresponseattractedgreatattention.Polydiacetylene(PDA)derivativesasanorganicpolymerNLOhastheadvantagesoflargenonlinearcoefficient,fastresponsetime,chemi
7、calandthermalstability,excellentperformanceofthemoleculardesign,whichmaymeettherequirementofthefutureopticaldevices.ThePDA,beingaone—dimensional兀-conjugatedsystemwhichshowsNLOpropertiesaswellaselectronicandphotonicspropertiesduetoits71;一conjugatedsystems.DAsex
8、hibittopochemicalsolid-statepolymerizationandarecapableofformingliquidcrystalsandfilmsaswellassinglecrystal.PolymerizationofDiacetylenes(DA)canbeinitiatedbyheat,UVorYirradiationtof