论文题目: 基于横向氢键的棒状分子的设计、合成与自组织行为研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 庞冬梅
导师: 李敏
关键词: 氢键,自组装,有序体系,液晶,有机凝胶
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本工作设计并合成了五个系列十一个化合物,系统研究了分子结构（取代基长度、连接基数目、末端取代基类型）对分子自组织行为的影响,目的在于揭示自组织行为的分子结构本质。结果表明: Cn-NO2（n=3,6,12,16）、Cn-Ph （n =12, 16）及E16-NO2 均形成Sm A1 相,Cn-NH2（n=12,16）均形成Sm C 相;横向分子间氢键有利于Sm A 相的稳定,在Cn 系列化合物中,吸电子取代基的存在对于液晶相稳定性起重要作用。研究了C6-NO2、C16-Ph 和C6-NH2在溶剂场中的自组织行为。C6-NO2在氯仿中可形成凝胶,在凝胶状态下,C6-NO2分子间存在N-H 与C=O 的分子间氢键,形成了与Sm A1相相似的层状排列,并进一步堆砌成直径约50nm的纤维。FT-IR 研究表明,N-H 与C=O 的分子间氢键是C6-NO2凝胶形成的驱动力;C6-NO2凝胶表现出荧光增强现象,我们认为是由于形成了J-聚集体和聚集诱导的平面化所致。C16-Ph 在苯和1,2-二氯乙烷中均可形成凝胶。在凝胶状态下,C16-Ph 分子间形成了N-H 与C=O 的分子间氢键,聚集成纤维束或片状聚集体,在聚集体中形成了高度有序的层状结构。C6-NH2在1, 2-二氯乙烷中自组织形成了均匀的直径约28μm 的小棒。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 基于C=O 和N-H 分子间氢键的超分子液晶
1.1.1 基于C=O 和N-H 分子内或分子间氢键的棒状液晶分子
1.1.2 基于C=O 和N-H 分子间氢键的盘状液晶分子
1.2 本论文的设计思想
第二章 基于横向氢键的棒状分子的设计、合成及分子结构表征
2.1 N-(4-烷氧基苯甲酰基)-N’-(4’-硝基苯甲酰基) 肼{CN-N_2(N=3,6,12,16)}的合成与分子结构表征
2.1.1 对烷氧基苯甲酸乙酯(An,n=3,6,12,16)
2.1.2 对烷氧基苯甲酰肼(Bn,n=3,6,12,16)
2.1.3 N-(4-烷氧基苯甲酰基)-N’-(4’-硝基苯甲酰基)肼(Cn-NO_2,n=3,6,12,16)
2.2 N-(4-烷氧基苯甲酰基)-N’-(4’-氨基苯甲酰基) 肼{CN-NH_2(N=6,12,16)}
2.3 N-(4-烷氧基苯甲酰基)-N’-(4’-联苯酰基)肼[CN-PH (N =12, 16)]..
2.4 N-(4-十六烷氧基苯甲酰基)-N’-(4’-硝基苯亚甲基)-肼(E16-NO_2)
2.5 4-硝基-4’-十六烷氧基-N, N’-二甲基苯甲酰二胺(D16-NO_2)
2.6 小结
第三章 基于横向氢键的棒状分子的液晶性质及氢键模式的研究
3.1 Cn-NO_2 (N = 16, 12, 6, 3)的液晶性质
3.2 E16-NO_2 的液晶性质
3.3 D16-NO_2 的相转变
3.4 Cn-PH ( N = 12, 16 )的液晶性质
3.5 Cn-NH_2 ( N =6, 12, 16 ) 的液晶性研究
3.6 Cn-NO_2, CN-PH, CN-NH_2 的氢键模式研究
3.6.1 Cn-NO_2 的变温FTIR 分析
3.6.2 核磁共振氢谱研究
3.6.3 晶体结构
3.6.4 Cn-NH_2 ( n =6, 12, 16 )的氢键模式研究
3.7 分子结构对液晶性的影响
3.7.1 柔性烷基链长度对液晶性的影响
3.7.2 横向分子间氢键对Sm A 相的稳定作用
3.7.3 取代基的电子性质对液晶相的影响
3.8 小结
第四章 基于横向氢键的棒状分子在溶剂中的自组织行为研究
4.1 有机凝胶的制备
4.2 C_6-NO_2/CHCL_3 凝胶的结构与性质
4.2.1 C6-NO_2/CHCl_3 凝胶的聚集形态
4.2.2 C6-NO_2/CHCl_3 凝胶的发光性质
4.3 C16-PH 凝胶的结构与性质
4.3.1 C16-Ph 凝胶的聚集形态
4.3.2 C16-Ph 凝胶的发光性质
4.4 C6-NH_2 在溶剂中的自组织
4.5 小结
附录仪器设备
附图
附表
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表及待发表的论文
致谢
作者简历
中文摘要
ABSTRACT
发布时间: 2005-08-26
参考文献
- [1].基于-C=O…H-N-氢键的有机小分子凝胶的自组织行为及性质研究[D]. 于智莘.吉林大学2011
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