含N化合物、聚合物及CdS納米材料的合成及自組裝研究.pdf

1、本文合成了一系列含氮兩性分子化合物、配位聚合物、導(dǎo)電聚合物和CdS納米材料，并研究了某些兩性分子和納米材料自組裝過程，具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)合成了一個(gè)新的二吡啶配體2，2，2，7-二溴-9，9-二（4-吡啶甲基）芴[DBPMF]，在此基礎(chǔ)上，得到了一個(gè)超分子化合物{[DBPMF H2]2+·2[ClO4]-}和三個(gè)配位聚合物，分別為[Cd4(DBPMF)6(SCN)8]n(1)，[Cu2(DBPMF)2(CH3COO)

2、5·2DMF]n(2)和[Cd(DBPMF)(acac)2]n(3)。在超分子{[DBPMF H2]2+·2[ClO4]-}中，存在N-H…O氫鍵、C-H…O潛在氫鍵、C-H…π作用力和π…π堆積作用力。這些作用力中，兩種類型的N-H…O氫鍵連接兩個(gè)[DBPMFH2]2+陽離子和兩個(gè)[ClO4]-陰離子，形成了一維鏈。配合物1中，每個(gè)配體均和兩個(gè)金屬Cd2+離子相連，形成了一個(gè)既相互交叉，又具有螺旋鏈狀結(jié)構(gòu)的配位聚合物，這個(gè)聚合物在沿b

3、軸方向最終形成了一個(gè)花形的三維孔洞結(jié)構(gòu);配合物2中，每個(gè)配體也和兩個(gè)金屬Cu2+離子相連，使得配合物單元之間兩兩相連，形成了以Cu(1)單元與Cu(2)單元分別相連的2種1D鏈結(jié)構(gòu);配合物3中，乙酰丙酮鎘單元在二吡啶配體的連接下，形成了無限一維鏈狀結(jié)構(gòu)。
　　 (2)研究了所合成的兩性分子(E)-3-（4-二甲胺苯基）-1-（4-硝基苯基）丙酮(DMAPNPP)的溶液自組裝過程。隨著DMAPNPP飽和溶液的溫度降低和溶劑揮發(fā)，D

4、MAPNPP分子首先從晶核中向外自組裝成較薄的帶，這些卷曲的帶在隨后的自組裝過程中，不僅充當(dāng)直接的模板，而且被伸直。這個(gè)結(jié)果很好的表明，最終所得產(chǎn)物形貌的尺寸能夠通過調(diào)節(jié)兩性分子飽和溶液的自組裝速度和溫度來得到控制。這個(gè)過程也為相似兩性分子的自組裝過程開辟了一個(gè)很好的途徑。
　　 (3)合成了1-(N-丁基-1，8-萘酰亞胺基-4-yl)-3-（4-甲氧苯基）-5-苯基—吡唑啉(BMPP)分子化合物，并溶液自組裝方法得到了BMP

5、P分子的納米纖維結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步以BMPP分子的納米纖維為模板通過苯胺原位化學(xué)氧化聚合法成功的合成了BMPP/聚苯胺核殼納米纖維結(jié)構(gòu)，利用乙醇溶液去除BMPP/聚苯胺核殼納米纖維的BMPP核，得到了具有網(wǎng)狀壁結(jié)構(gòu)的聚苯胺納米管，并研究了所合成BMPP/聚苯胺核殼納米纖維的光學(xué)性能和電化學(xué)性能。
　　 (4)采用化學(xué)氧化聚合法，以亞硒酸鈉為氧化劑，制備了硒/聚吡咯納米結(jié)構(gòu)。EDS譜圖結(jié)果顯示，產(chǎn)物中有大量的硒，說明產(chǎn)物為硒/聚吡咯復(fù)合

6、結(jié)構(gòu)，研究了表面活性劑、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件對(duì)硒/聚吡咯納米結(jié)構(gòu)的形貌和尺寸的影響。以十六烷基三甲基溴化銨為結(jié)構(gòu)指導(dǎo)劑，在水熱條件下，合成的硒/聚吡咯空心微管，微管的直徑約為1μm，厚度約為30 nm，長度為2-3μm，隨著氧化劑亞硒酸鈉濃度的增加，微管的厚度逐漸增加，且體系中游離的硒粒子的數(shù)量逐漸增多。在無表面活性劑時(shí)，產(chǎn)物為納米顆粒的團(tuán)聚體。表面活性劑在指導(dǎo)形成硒/聚吡咯空心微管的過程中起了重要的作用。實(shí)驗(yàn)研究了反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物的形貌，

7、當(dāng)反應(yīng)溫度為150℃時(shí)，產(chǎn)物為納米顆粒。
　　 (5)在十二硫醇的存在下通過硫脲和硝酸鎘在乙二胺溶液中在180℃進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)制備出了由CdS納米棒組成的束狀納米結(jié)構(gòu)，其長度約為幾十微米。CdS納米棒直徑和長度分別為50-70 nm和數(shù)微米。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):十二硫醇加入量的不同對(duì)束狀CdS納米結(jié)構(gòu)的形成和CdS納米棒的表面形貌有重要的影響。并研究了束狀CdS結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光性質(zhì)，當(dāng)激發(fā)波長在405 nm處時(shí)，在495 nm(2.51 e