基于四硫富瓦烯框架材料的合成及其光电性能的研究

作     者：熊炜 

作者单位：湖南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：申少华;肖勋文;夏雨

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：四硫富瓦烯 配位聚合物 光电材料 锂电 

摘      要：四硫富瓦烯（Tetrathiafulvalene,TTF）及其衍生物,因其出色的给电子能力和两组易于达到的氧化还原状态而备受关注。在本文中,我们合成了化合物m-H-TTFTB,并以此作为构筑单元,成功获得了1个以氢键形式结合的HOF材料、5个不同结构的MOFs材料和1个引入1,2-二（4-吡啶基）乙烯（BPE）作为辅助配体后的双配体MOF材料。我们对所获晶体材料的热稳定性、氧化还原活性、光电流响应特性、锂电性能等进行了系统的测试和分析,其主要内容包括以下几部分: （1）合成了化合物m-H-TTFTB,并通过溶剂挥发法和溶剂热法获得了m-H-Et OH-TTFTB晶体和（Zn,In,Cu）-m-TTFTB的三种不同结构的MOFs材料。XRD和热重分析测试表明,所获晶体为同一晶相且热稳定性能良好,m-H-Et OH-TTFTB和In-m-TTFTB的坍塌温度在377℃左右,Zn-m-TTFTB的坍塌温度在406℃,而Cu-m-TTFTB的坍塌温度仅在292℃。固体循环伏安测试发现所获晶体均继承了TTF的氧化还原活性,携带有金属离子的3个MOFs材料的两组氧化电位均远低于HOF材料。这说明,金属离子的引入能有效提高晶体材料的氧化还原活性,使其氧化电位由低到高依次为Cu-m-TTFTB