以CRA為核分散紅生色團(tuán)為臂的超結(jié)構(gòu)光折變材料的合成與表征.pdf

1、光折變效應(yīng)是指材料在光照下通過(guò)光導(dǎo)體和非線性生色團(tuán)響應(yīng)協(xié)同作用導(dǎo)致折射率發(fā)生變化的現(xiàn)象。本文設(shè)計(jì)并合成了兩種分散紅光折變非線性光學(xué)生色團(tuán)和一個(gè)電荷傳輸小分子，利用點(diǎn)擊反應(yīng)將其掛接到間苯二酚杯[4]芳烴（CRA）核上合成星形光折變超結(jié)構(gòu)分子，對(duì)所有的中間產(chǎn)物及最終產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征。
　　第一部分，模型化合物R-DR1、R-DR1-Et的合成與表征。首先通過(guò)親核取代和重氮化等反應(yīng)合成兩種末端含有疊氮基團(tuán)的生色團(tuán)小分子 DR1

2、-N3和DR1-Et-N3，同時(shí)對(duì)間苯二酚的酚羥基進(jìn)行衍生化，使其與溴丙炔合成末端含有炔基的R-Alkyne核，最后通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)將生色團(tuán)掛接到R-Alkyne核上，合成兩種模型小分子化合物R-DR1和R-DR1-Et。通過(guò)1H NMR、FT-IR、EA、HR-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段對(duì)各個(gè)產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的分子均被成功的合成出來(lái)。
　　第二部分，超結(jié)構(gòu)分子CRA-DR1(X)-Cz(100-X)(x=10

3、0,50)的合成與表征。首先將CRA與溴丙炔反應(yīng)成末端含有炔基杯芳烴核CRA-Alkyne，然后合成電荷傳輸體咔唑基衍生物Cz-N3，最后通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)將生色團(tuán)DR1-N3和電荷傳輸體Cz-N3按照一定的摩爾比掛接到CRA核上合成具有電光響應(yīng)的光折變超結(jié)構(gòu)分子。通過(guò)1H NMR、FT-IR、EA、GPC、MALDI-TOF-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段對(duì)各個(gè)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能的表征。EA和MALDI-TOF-MS結(jié)果表明功能分子

4、的接入率為100％；GPC測(cè)得超結(jié)構(gòu)分子具有分子量分布都在1.18以下；從 TG結(jié)果可以看出，所合成的兩種超結(jié)構(gòu)分子的分解溫度都在300℃左右，表明其具有表較好的熱穩(wěn)定性。
　　第三部分，超結(jié)構(gòu)分子CRA-DR1-Et(X)-Cz(100-X)(x=100,50)的合成與表征。通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)將非線性生色團(tuán)DR1-Et-N3和電荷傳輸體Cz-N3鍵接到杯芳烴核上，合成出光折變超結(jié)構(gòu)分子。并通過(guò)1H NMR、FT-IR、EA、GPC、M

5、ALDI-TOF-MS、UV-Vis、DSC/TG等手段對(duì)各個(gè)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能的表征。EA和MALDI-TOF-MS結(jié)果表明功能分子的接入率為100%；GPC測(cè)得超結(jié)構(gòu)分子的分子量分布指數(shù)都在1.24以下，TG數(shù)據(jù)表明所合成的超結(jié)構(gòu)化合物具有良好的熱穩(wěn)定性。
　　最后一部分，對(duì)目標(biāo)光折變化合物進(jìn)行了光折變性能的測(cè)試。體系中用Ecz作增塑劑，PCBM作光敏劑，經(jīng)過(guò)摻雜后零電壓下觀察到了明顯的二波耦合增益系數(shù)，其中模型分子R-DR1