苝酰亞胺衍生物的合成、超分子自組裝和性質研究.pdf

1、作為一類獨特的n-型有機半導體材料，苝四酸二亞胺(簡稱為花酰亞胺，PDIs)廣泛應用于熒光探針、有機場效應晶體管、氣體傳感器和醫(yī)藥生物領域中。目前，有關苝酰亞胺衍生物性質的研究還比較少，然而苝酰亞胺衍生物的一維納米結構對提高這類化合物的性能有著重要的意義，本文結合苝酰亞胺衍生物在光電材料中的重要應用，以苝四酸酐這一化合物為基礎，設計合成七種苝酰亞胺衍生物，并對其在溶液中超分子自組裝行為及其傳感性質進行了研究。其主要內容包括：
　　

2、 1.以苝四酸酐為原料，合成了(1)N，N’-雙(十二烷基)-3，4:9，10-苝二酰亞胺(PTCDI-C12)、(2)1，7-二溴-3，4:9，10-苝二酰亞胺，N，N’-雙(十二烷基)-1，7-二溴-3，4:9，10-苝二酰亞胺(PTCDI-Br2C12)和(3)N，N’-雙(十二烷基)-1，7-二氰基-3，4:9，10-苝二酰亞胺(PTCDI-CN2C12)。并且研究了這些化合物在氯仿/甲醇二元混合溶劑中超分子自組裝，及所得納米

3、結構的傳感性能。結果表明，只有PTCDI-CN2C12氣敏傳感器對NH3有響應。傳感性能穩(wěn)定性研究表明，該傳感器在空氣中放置14天靈敏度沒有明顯變化。
　　 2.以苝四酸酐為原料，合成了(1)N，N’-雙(十二烷基)-1，6，7，12-四氯-苝二酰亞胺(PTCDI-ClC12)和(2)N，N’-雙(七氟丁基)-1，6，7，12-四氯-苝二酰亞胺(PTCDI-ClC4F7)兩種化合物。研究了這些化合物在溶液中的聚集行為，這些化合物

4、分別組裝為納米帶和納米棒，并通過其紫外和熒光光譜，探討了其組裝的機理，探索了主鏈和側鏈取代基對其傳感性質的影響。結果表明，側鏈取代基影響其對氨氣靈敏度的提高，而主鏈對其靈敏度變化沒有直接影響。
　　 3.以苝四酸酐為原料，制備了兩類酰胺位置含有吸電子基團的苝酰亞胺衍生物：(1)N，N’-雙(三氟乙基)-1，7-二溴-3，4:9，10-苝二酰亞胺(PTCDI-3F)和(2)N，N’-雙(七氟丁基)-1，7-二溴-3，4:9，10-