基于紫精/NDI化合物光致变色材料的制备及性能研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rxw257
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
刺激性响应材料指的是具有感知外部刺激(光、电、热等)的一类材料,因其能够通过感知外部刺激而产生相应的处理方式而被称为智能材料,光致变色材料作为其中的一种材料,具有快速且较灵敏的响应而成为广泛研究的对象。其中以电子转移型的紫精或NDI为引入的有机光致变色分子而合成的光致变色材料已经成为研究的热点。本论文以研究光致变色晶态材料为主要路线,开展了两方面的工作。第一:通过分子间非共价键的相互作用,以紫精有机分子作为受体分子,以芳香性羧酸作为给体分子,合成一种以氢键相连的具有多刺激性的光致变色超分子晶态材料;第二:以NDI有机光致变色分子作为连接体,选择合适的金属离子作为金属中心,构建一种具有光致变色的配位聚合物晶态材料。通过一系列的测试对其性质进行深入研究,本论文取得如下成果:1、通过溶剂热的合成方法,将紫精分子1,1’-二-(3-羧苯基)-(4,4’-联吡啶)氯化物(H2bcbpy·2Cl)作为受体分子,均苯四酸(H4pma)作为给体分子,合成了一种以氢键作用相连且具有光、热刺激响应以及胺类化合物检测的晶态材料[(H2bcbpy)(H2pma)]·3H2O。这一化合物由于刺激性电子转移的原因而生成紫精自由基,因此具有可逆并且响应较快的光致变色以及热致变色。此外,化合物1对不同的胺(NH3、乙胺、正丙胺、正丁胺、苯胺)表现出明显不同的可视化变色现象。此外,还对化合物1在显色-脱色过程中的光致发光进行了研究。2、通过溶剂热合成方法,以NDI分子N,N-二-(5-间苯二甲酸)萘二酰亚胺(H4BINDI)作为引入的光致变色分子,以2,2’-联吡啶作为辅助配体,金属锌离子作为配位中心,成功构筑了一种金属有机框架Zn-MOF。该Zn-MOF具有二维孔道结构,且具有快速可逆的光致变色性质。除此之外,我们对化合物2的光控荧光性质也进行了研究。通过一系列的测试研究了它的热稳定性、光稳定性以及光致变色和光控荧光的机理。
其他文献
In the last decades,various anthropogenic and natural activities have caused substantial increases in soil organic and inorganic pollutants worldwide.Various studies have carried out to monitor and me
学位
本文以国内某燃煤电厂MGGH为研究对象,采用数值模拟以及相关经验公式,对换热器入口处烟气速度分布型式对其换热量以及压降的影响进行研究。其次,对MGGH烟道系统内的流场进行模拟,并根据模拟结果分析烟道中流场所存在的问题,并进行优化方案的设计。本文的主要内容以及结论如下:(1)采用多孔介质模型以及Standard k-ε双方程湍流模型对MGGH烟道系统流场进行了模拟。研究结果显示:弯头和异形烟道结构是
人类日益增多的工业活动造成了严重的水环境污染,而水体中硝酸盐的去除一直是水污染防控与治理的关键。硝酸盐(NO3?)是一种高度稳定的常见污染物,广泛存在于地表水和地下水中。硝酸盐能直接导致水体富营养化,对人体健康构成重大威胁。光催化还原硝酸盐产生氮气具有条件温和、操作简单、效率高、环境友好等优点,受到了科学家们的广泛关注。然而,传统的光催化材料存在载流子复合率高和光谱吸收范围窄等缺点,阻碍了光催化技
近年来,有机光电材料高速发展,随着人们对光电材料的研究不断深入,很多新型光电材料不断出现,比如室温磷光材料、热激活延迟荧光材料、力致变色材料、光致变色材料等。其中光致变色材料因其特殊的光物理性能受到越来越多的关注,目前已在在光电子器件、药物给药系统、分子数据存储、表面纳米器件、电化学配件等多个领域得到了广泛的应用,被公认为最具有应用前景的功能性材料之一。虽然已有大量的光致变色分子被报道,但是因为受
Heavy metals(HMs)are a common problem related to drinking water which is affecting most of the Asian,African and European countries for many decades.Pakistan is one of the affected countries by(HMs)in
学位
论文旨在提高合成赤铁矿(→-Fe2O3)涂层砂的表面质量,进而提高去除水中铜离子效率。论文采用更稳定、环保的→-Fe2O3修饰砂子表面,评估砂子表面的→-Fe2O3含量及其对水溶液中铜离子的吸附/解吸能力。为此,三种不同pH值(1,5和10)的FeC13用于制备→-Fe2O3,且包覆天然河砂。并对包覆→-Fe2O3的河砂进行X射线衍射,扫描电子显微镜SEM,EDX和FTIR分析,描述涂层的表面形貌
共价有机骨架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类新型多孔有机聚合物,通过强共价键连接有机构筑单元制备而成。COFs材料拥有较大的比表面积、高度可调节的孔道结构、优异的化学稳定性和热稳定性、可选的结构单元以及丰富的官能团等优点,广泛应用于气体吸附、储存、催化、光化学与传感等多个领域。现阶段COFs材料的连接方式主要为亚胺键连接,使用此种方式连接的COFs普遍
近年来,二硫化钼(MoS2)因其性质稳定、无毒环保、易制备易改性等优越的性质,在传感器、制氢、光催化及光电降解等领域有潜在的应用前景。但单片层的MoS2本身具有光生电子空穴易复合、量子利用效率低,导电性能差等缺点。为改善该材料的性能,目前主要采用功能化MoS2、非功能化形貌调控、金属纳米粒子表面修饰、半导体异质复合等方法。本文主要以钼酸钠和硫脲为反应前驱体,制备了具有更多活性位点和光电性能较强的M
酞菁(Pc)是一类有大环共轭结构的芳香性化合物,一般显绿色或蓝色,有良好的化学稳定性。合成过程中,酞菁外围易于进行化学修饰,酞菁中心空穴可以引入金属离子形成金属配合物。近年来,酞菁作为光敏剂、有机半导体、催化剂等被应用于众多领域。酞菁在可见近红外光谱中的吸收受到外围取代基和中心金属离子的影响。研究发现,某些在近红外区吸收很弱的烷氧基金属酞菁显示出较高的近红外透过率。为了降低暴露在夏日高温下建筑的温
石墨烯插层技术因其可以很好的调控石墨烯的性质被人们所关注,而金属插层可以形成金属/石墨烯/金属三明治结构。过去的几年里,为了寻找新的石墨烯基纳米材料,大家一直在探索金属/石墨烯复合物的应用。目前,大部分研究都只关注金属在石墨烯单侧吸附,而关于金属在石墨烯双侧吸附的研究很少,尤其关于双侧吸附对石墨烯的电子性质有何影响的报道较少。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算结合准原子最小基轨道(QUABM