新型含苯并噻吩-苯并呋喃光致變色二芳烯分子的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、作為一類新型光電功能材料,有機光致變色材料由于在高密度光信息存儲和分子開關(guān)等技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。在許多已知的光致變色體系中,二芳基乙烯化合物由于具有良好的熱穩(wěn)定性和突出的抗疲勞性而成為最有潛力的光功能材料。當前,發(fā)展新型的光致變色二芳基乙烯化合物以及探索其分子結(jié)構(gòu)與光致變色性質(zhì)的關(guān)系既是該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,又是該領(lǐng)域的熱點。
　　 本文設(shè)計并合成了兩類不對稱二芳基乙烯化合物,以取代基效應(yīng)為出發(fā)點,對它們的光電性質(zhì)

2、進行了系統(tǒng)的研究,所取得的主要研究成果如下:
　　 1.本文設(shè)計合成了20種新型不對稱全氟二芳基乙烯化合物,并通過核磁、紅外、元素分析等手段進行了結(jié)構(gòu)表征。其中共培養(yǎng)出16種單晶,并對它們的晶體結(jié)構(gòu)進行X-射線單晶衍射分析。
　　 2.考察了二芳基乙烯化合物在介質(zhì)如溶液、PMMA膜片以及單晶相中的光致變色性能,另外還研究了化合物DT-18～20在乙腈溶液中的酸致變色性質(zhì)。結(jié)果表明,取代基效應(yīng)以及其位置效應(yīng)對二芳烯的光致變

3、色性質(zhì)具有重要影響。晶體中除化合物DT-1、3、11、17不能發(fā)生光致變色反應(yīng)外,其它晶體都有很好的光致變色性能。其中DT-9和DT-12是迄今發(fā)現(xiàn)的首例具有光致變色特性的含苯環(huán)二芳基乙烯晶體材料。
　　 3.研究了部分二芳基乙烯的熱穩(wěn)定性和抗疲勞性。在常溫下,二芳基乙烯化合物都表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性。但是在80℃時,苯環(huán)2-位上連有強供電子甲氧基的DT-1c和DT-9c表現(xiàn)出較差的熱穩(wěn)定性；二芳基乙烯化合物DT-13～20在PM

4、MA膜中顯示出較強的抗疲勞性,在經(jīng)過200次可逆的光致變色循環(huán)之后,它們的吸光度仍保持在80％以上,但在溶液中其抗疲勞性則相對較差。
　　 4.研究了二芳基乙烯化合物的熒光性質(zhì)及其取代基效應(yīng),結(jié)果表明,二芳基乙烯化合物的開環(huán)態(tài)具有較好的熒光,但在閉環(huán)態(tài)時沒有或具有很弱的熒光；在一定范圍內(nèi)隨溶液濃度增加,熒光強度隨之增加,但濃度增加到1.0×10-3mol/L后,熒光強度會減弱得非常明顯。而且,化合物DT-5～8和DT-14～20