基于Lindqvist和Dawson型多酸的卟啉及噻吩杂化材料的制备与光电性质研究

作     者：辜振睿 

作者单位：湖北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：柳利

授予年度：2013年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

主      题：有机-多酸杂化材料 多酸 杂化 LB膜 光电性质 

摘      要：有机-多酸杂化材料由于其独特的光电性质,近年来广受关注。本文报道了三种新型以共价键结合的有机-多酸杂化材料,并用LB技术制备了杂化LB膜,用NMR、IR、 UV-vis、荧光光谱、循环伏安、表面压-面积等温线、原子力显微镜、表面光电压谱等对杂化材料的结构和光电性质进行了表征,以期望运用于光电转化器件。 第一章绪论 介绍了目前有机-多酸杂化材料的研究现状,概述了多酸化学、多酸的结构、LB膜技术、有机配体的选择以及目前所报道的有机-多酸杂化材料的共价结合的几种主要方式,并进一步介绍了对杂化分子功能化的一些常用的反应等,提出了本文的工作设想和研究内容。 第二章卟啉/Lindqvist型多酸杂化LB膜的制备与表征 以Lindqvist构型的六钼酸四丁基铵的多酸(L)为无机组分,5-(对胺基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(OP)为有机组分,以“DCC脱水法合成了一种未见报道的以共价键结合的卟啉/Lindqvist型多酸杂化衍生物(OPL),并对其结构和性质进行了表征。OPL中多酸L作为好的电子受体对杂化分子的荧光有所淬灭。用LB技术制备了OP的LB薄膜、以共价结合的OPL和以非共价键结合的OP-L (OP/L=1/1)杂化LB薄膜,实验结果表明杂化的LB薄膜具有较好的导电性质。 第三章以共价键结合的苯/联苯炔噻吩-Dawson型多酸杂化LB膜的制备与光电性质研究 分别以乙炔基苯膦酸(O1)、乙炔基联苯基膦酸(02)为有机组分,单缺位Dawson杂多酸K10[α-P2W17O61](D)为无机组分,合成了杂化前体分子O1D、O2D。将杂化前体分子O1D、O2D分别通过与2-溴噻吩的Sonogashira偶联反应,合成了两种未见报道的苯炔噻吩/Dawson型多酸杂化衍生物(T-O1D)、联苯炔噻吩/Dawson型多酸杂化衍生物(T-O2D)。T-O1D和T-02D的荧光光谱分别比杂化前体分子O1D、O2D有所淬灭。采用LB技术制备了T-O1D和T-02D的杂化LB薄膜并进行了一系列的表征,实验结果表明该杂化LB薄膜具有较好的导电性和光伏效应,而且随着共轭体系的增强,杂化LB薄膜的导电性和光伏效应也随之增强。