论文摘要
齐聚噻吩作为一种具有确定结构和确定分子量的功能材料,以其优异的光、电性能,受到研究者的高度重视。本论文中,作者设计、合成了四种齐聚噻吩及其衍生物: 22,2’:5’,2-三噻吩（3T）、3’:4’,2’’-三噻吩（I3T）、5,5’’-二醛基-2,3’:4’,2’’-三噻吩（OHC-I3T-CHO）和5-羧基-2,3’:4’,2’’-三噻吩（I3T-COOH）。通过质谱、核磁共振谱、红外光谱对所合成的齐聚噻吩及其衍生物进行了结构表征与确认,用单晶x-射线衍射技术对OHC-I3T-CHO的结构进行了确认。通过紫外-可见吸收光谱仪、循环伏安曲线、荧光光谱仪研究了齐聚噻吩及其衍生物的光、电性能。紫外-可见吸收光谱表明:在I3T的α位分别接上-CHO和-COOH基团后,紫外-可见吸收相对于I3T出现了红移;循环伏安测试表明:OHC-I3T-CHO、I3T-COOH的氧化电位和能隙相对于I3T都有所减小;荧光测定的结果表明:OHC-I3T-CHO、I3T-COOH的荧光量子效率比I3T的高。在进行光、电性能研究的基础上,通过电化学聚合得到了OHC-I3T-CHO、I3T和3T相应的聚噻吩及聚噻吩衍生物,研究了其电致变色性能。研究发现,在液体电解质中,当外加一定电压时,OHC-I3T-CHO聚合物膜能在红棕色和墨绿色间发生可逆的颜色变化;I3T聚合物膜可以在淡黄色和淡蓝色之间发生可逆的颜色变化,3T聚合物膜可以在藏蓝色和橙黄色之间发生可逆的颜色变化。在以凝胶作为电解质的器件中,当外加一定电压时,3T聚合物膜也可以在藏蓝色和橙黄色之间进行可逆变化。利用I3T-COOH作为配体与稀土铕进行配合,制备了稀土铕配合物。发现制备的稀土配合物I3T-COOH-Eu可以发出中心稀土离子Eu3+的特征荧光。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 半导体材料1.2 有机半导体材料概述1.3 电致变色1.3.1 电致变色的含义及历史1.3.2 电致变色材料分类1.3.3 噻吩类电致变色材料1.3.4 电致变色材料及器件的应用1.4 有机稀土配合物1.5 本论文的研究工作及意义第二章 齐聚噻吩及其衍生物的合成及表征2.1 引言2.2 实验试剂及仪器2.2.1 实验仪器2.2.2 实验试剂2.3 合成及表征2.3.1 2,2':5',2-三噻吩（3T）的合成与表征2.3.2 2,3':4',2''-三噻吩（I3T）的合成与表征2.3.3 5,5''-二醛基-2,3':4',2''-三噻吩（OHC-I3T-CHO）的合成与表征2.3.4 5,5''-二醛基-2,3':4',2''-三噻吩（OHC-I3T-CHO）的晶体表征2.3.5 5-羧基-2,3':4',2''-三噻吩（I3T-COOH）的合成与表征2.4 本章小结第三章 齐聚噻吩及其衍生物的光电性能3.1 引言3.2. 实验试剂和仪器3.3 性能测试3.3.1 紫外吸收及吸光系数ε的测定3.3.2 电化学性能的测试方法3.3.3 荧光量子效率的测定方法3.4 结果与讨论3.4.1 齐聚噻吩及其衍生物的紫外- 可见光吸收光谱3.4.2 齐聚噻吩及其衍生物的循环伏安曲线3.4.3 LUMO、HOMO 与能隙的确定方法3.4.4 齐聚噻吩及其衍生物的荧光光谱3.5 本章小结第四章 聚噻吩的电致变色性能4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 实验原料及仪器4.2.2 电致变色性能测试4.3 聚噻吩的电致变色性能研究4.3.1 聚5,5''-二醛基-2,3':4',2''-三噻吩（OHC-I3T-CHO）的电致变色性能研究4.3.2 聚2,3':4',2''-三噻吩（I3T） 的电致变色性能研究4.3.3 聚2,2':5',2-三噻吩（3T）膜的电致变色性能4.4 本章小结第五章 齐聚噻吩衍生物与稀土配合5.1 引言5.2 稀土配合物的制备5.3 结果与讨论5.4 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间取得的研究成果致谢附件
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