四氮杂并五苯论文-刘珂

四氮杂并五苯论文-刘珂

导读:本文包含了四氮杂并五苯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮杂并五苯衍生物,非线性光学,光限幅,Z-扫描

四氮杂并五苯论文文献综述

刘珂[1](2019)在《氮杂并五苯4Cl1NTP分子溶液和薄膜状态的光限幅性能研究》一文中研究指出通过Z-扫描技术研究了氮杂并五苯衍生物分子4Cl1NTP溶液和薄膜状态的光限幅性能。结果表明,相比于参考样品富勒烯C_(60),分子4Cl1NTP表现了高稳定性、高性能的光限幅效应,相比于分子TP,通过化学修饰N原子和Cl原子的分子4Cl1NTP具有较高的光限幅性能,化学修饰能够实现非线性光学性能的调控。(本文来源于《材料开发与应用》期刊2019年01期)

刘珂[2](2018)在《氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能研究》一文中研究指出首次采用Z-扫描技术研究了氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能。结果表明:所有氮杂并五苯分子表现出优异的非线性光学性能,是一类有前途的光限幅材料。通过化学修饰氮原子和卤素原子能够调控分子的非线性光学性能。相比TP,4Cl2NTP和4Cl1NTP在光焦点处具有较小的输出通量F(F_(out)=0.16J·cm~(-2)),同时具有较大的非线性吸收系数(β),分别为230cm/GW和220cm/GW,比参考样品C_(60)高出一个数量级。(本文来源于《当代化工研究》期刊2018年10期)

罗小娥[3](2017)在《氢化六氮杂并五苯和芘类有机半导体材料的设计与合成》一文中研究指出有机半导体材料相对于无机半导体材料而言,具有可化学调控、易制备等优点。有机半导体材料在轻便、柔性的有机光电器件中显示出光明的应用前景,引起了人们的广泛研究,并取得了突破性的发展。主要表现在具有优异性能的有机半导体分子骨架不断丰富、器件制备工艺不断完善等方面。但是目前仍然存在一些挑战,如具有良好空气稳定性、高性能的有机半导体材料还不是很多,而且对材料结构-性质的关系的研究还不够深入。因此,设计合成新型的有机共轭骨架对理解结构-性质关系有着重要的意义。在本论文中,我们主要致力于新型、稳定的稠环并苯有机半导体材料的设计与合成。设计合成了一种新型的、稳定的六氮杂并五苯骨架,深入研究了该化合物的物理化学性质;同时,设计合成了具有二维结构的芘和苝二酰亚胺衍生物。具体包括以下几个部分:1.合成了新型的氢化六氮杂并五苯(Dihydro-1,5,8,12,14-hexaazapentacene,DHHAP)化合物,并研究了其互变异构、加酸变色效应和芳香性。采用无溶剂的固-固加热反应,制备了含有吡啶和吡嗪环的DHHAP化合物。紫外吸收光谱和核磁共振氢谱研究表明DHHAP在极性溶液中存在benzenoid和quinonoid两种异构体,在酸性介质中会发生benzenoid构型向quinonoid构型的转变,并存在两种质子化的醌式结构[DHHAP-q]H22+。DHHAP分子具有很好的稳定性,密度泛函理论计算,包括氢化能、核独立化学位移和各向同性磁感应电流密度,表明具有4nπ电子体系的DHHAP化合物具有“全局域芳香性”,因此具有良好的稳定性。为了提高DHHAP化合物的溶解性,设计了6,13-双(叁异丙基硅基乙炔基)-1,5,7,8,12,14-六氮杂并五苯(TIPS-HAP)骨架,对两条合成路线进行了探索。2.设计了具有二维结构的芘和苝二酰亚胺类化合物。采用简洁的Suzuki偶联、分子内合环方法,制备了2,9-二叔丁基二苯并[fg,op]并四苯化合物。对Suzuki偶联反应条件进行了优化探索,并成功合成了2,9-二叔丁基二苯并[fg,op]并四苯化合物和6,11-二联苯-N,N-二十一烷-苝二酰亚胺中间体。2,9-二叔丁基二苯并[fg,op]并四苯在固态时仍有很强的荧光,有望用于有机光敏晶体管中。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-05-01)

张浩力[4](2016)在《氮杂并五苯衍生物的设计与光电性质研究》一文中研究指出我们设计合成了多种氮杂并五苯衍生物,并对其电荷传输性能与非线性光学特性进行系统的研究。通过在氮杂并五苯骨架上引入适当的取代基团,不但得到了良好的溶解性,而且稳定性较并五苯提高了200倍以上。我们提出了将并五苯骨架中的CH单元替换成sp~2杂化的N原子的"骨架杂化"思想,成功地合成了多个氮杂并五苯分子,他们表现出了高且平衡的双极性传输性能。通过研究了氮杂并五苯的构效关系,我们揭示了分子前线轨道对双极性传输性能的调控机理。同时,通过调节分子的堆积形式,也可以调控材料表现出单极性或者双极性的传输性质,从而进一步优化材料设计,发展了性能更为优异的双极性材料。双极性的氮杂并五苯,我们成功制备了结构简单的高性能有机反相器。近期研究发现氮杂并五苯衍生物显示很高的单线态裂分效率,在晶体中其单线态裂分效率主要受分子堆积调控。在溶液中的单线态裂分现象产生了高的叁线态激子,并导致特异的非线性光学性质。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会:π-共轭材料》期刊2016-07-01)

朱敏[5](2015)在《氮杂并五苯稠环芳香化合物的合成》一文中研究指出并五苯类稠环芳香化合物由于其潜在的光电性能,成为芳香化合物中最具前景的有机半导体材料,从而被应用于光电器件,如有机场效应晶体管(OFETs),有机发光二级管(OLEDs)。由于其刚性平面骨架以及扩展的π共轭体系,梯形并五苯展现出了强烈的发光性能,较高的载流子迁移率以及自我组装性能。并五苯分子中杂原子如氮原子或硫元素的引入不仅可以有效地转换分子的固态包装,提高光电性能以及材料的稳定性,而且还表现出了显着的生物药理活性,进一步扩大了它的应用领域。本论文的第一部分是关于二苯并[c,i][1,10]邻菲咯啉及其衍生物的制备,以邻苯二胺为原料,与氯化亚砜反应制得苯并[2,1,3]噻二唑,然后经溴代得到4,7-二溴苯并[2,1,3]噻二唑,该中间体与芳基硼酸或硼酸酯经钯催化Suzuki偶联得到4,7-二芳基取代苯并[2,1,3]噻二唑,最后由金属还原剂(LiAlH4 or NaBH4/CoCl2·6H2O)参与的脱保护、酸催化环化等多步反应实现目标化合物的合成。论文第二部分则集中于合成二苯并二氮杂蒽并茚并菲啶类化合物,对目标分子的构建以邻硝基苯乙酸为原料,经脱水脱羧得到中间体1,3-二(2-硝基苯基)丙酮,然后和水合茚叁酮缩合得到茚并环戊二烯酮,再与2,5-降冰片二烯通过逆Diels-Alder加成反应得1,4-二(2-硝基苯基)芴酮,再经铁粉还原得到1,4-二(2-氨基苯基)芴酮,然后以烷基或芳香酰氯将氨基转化为酰胺,最后在五氧化二磷/叁氯氧磷作用下经Bischler-Napieralski反应环化生成二苯并二氮杂蒽并茚衍生物。(本文来源于《华东师范大学》期刊2015-05-01)

刘珂[6](2015)在《新型氮杂并五苯分子的设计、合成及场效应性质研究》一文中研究指出在本论文中,我们设计合成了一系列杂原子修饰的并苯类衍生物,并对其场效应传输性质和非线性光学性质进行了表征。通过实验和理论研究了氮杂并五苯衍生物的分子结构与光、电性能的关系。通过对分子结构微观化学修饰来实现对宏观的电荷传输性能和非线性光学性质进行调控。这些发现将为有机材料在场效应电学和非线性光学领域广泛应用提供了实验和理论上指导。本论文主要包括以下七个部分内容:第一章中,我们综述了有机材料及其它们的场效应传输。回顾了有机半导体材料的发展和分类,以及有机场效应晶体管的结构和工作原理。本论文的目的:设计合成具有优异的场效应电学的有机材料,并且通过化学修饰对其电荷传输性能进行调控。第二章中,我们叙述了毗嗪类氮杂并五苯分子的设计合成和作为有机半导体材料在OFET应用。我们成功设计合成了吡嗪类氮杂并五苯分子(4F2NTIPSP, 4C12NTIPSP,4F2NTESP,4C12NTESP),对其光学、电化学、稳定性、分子轨道能级、单晶结构进行了表征。通过OFET薄膜场效应性能测试对其在不同基底温度、不同金属电极、不同沟道长宽比的器件制备条件进行了优化。通过薄膜的XRD衍射峰和AFM照片对其晶体堆积和薄膜形貌进行了研究。结果显示:化合物4F2NTIPSP,4C12NTIPSP当基底温度为60℃、电极为Au电极、沟道长宽比(IML=20)时表现出优异的双极性传输性能(电子迁移率高于空穴迁移率)和有利于电荷传输的晶体堆积类型和薄膜形貌。当场效应性能最优时,TIPS取代的4F2NTP和4C12NTP分子具有与之前合成的氮杂并五苯分子相同的器件制备条件。化合物4F2NTP和4C12NTP都具有电子迁移率高于空穴迁移率的双极性传输材料(4F2NTPμh=0.14 cm2/V·s和μe=0.57 cm2/V·s; 4C12NTPμh=0.07cm2/V·s和μe=0.83 cm2/V·s),为深入的基础理论研究双极性半导体传输性能提供了重要的分子模型。第叁章中,我们采用一系列氮杂并五苯衍生物作为模型分子来探究影响双极性传输性能的主要因素。我们采用一系列氮杂并五苯衍生物作为模型分子(TP、 1NTP、2NTP、4F1NTP、4C11NTP、4F2NTP.4C12NTP),通过实验和理论研究了电荷传输过程和电荷注入过程。通过引入强的吸电子基团(N、F、C1)调节前线分子轨道能级水平(HOMOs和LUMOs)而调控材料电荷传输性能(电荷迁移率和阈值电压)。实验结果显示:化合物从1P到4C12NTP,随着HOMO和LUMO降低,材料表现了从“以空穴为主的双极性材料”到“平衡的双极性材料”再到“以电子为主的双极性材料”的电荷传输性能;同时,随着HOMO和LUMO降低,电子阈值电压降低,空穴阈值电压升高。基于经典的Marcus理论结合第一原理分子动力学模拟了电荷传输过程。通过比较实验和理论研究说明了(1)电荷注入势垒能够影响双极性OFET器件的电子和空穴迁移率比值;(2)电子和空穴迁移率匹配的、高性能的双极性材料需要具备小的HOMO-LUMO带隙、合适的HOMO和LUMO位置、和既有利于空穴又有利于电子传输的分子堆积类型; (3)传统的单极性半导体材料理论模拟方法,只考虑了电荷在半导体内部传输过程,忽略了电荷从金属到半导体的注入过程,不适应于双极性半导体材料理论模拟,因此需要完善适应于双极性半导体材料的理论计算知识。第四章中,我们首次探究了一系列氮杂并五苯衍生物的非线性光学性质。我们采用Z-扫描技术对氮杂并五苯分子(TP、1NTP、2NTP、4F1NTP、4C11NTP、 4F2NTP、4C12NTP)在不同分子环境(溶液和薄膜两种状态)进行了非线性光学性质研究。通过皮秒的时间分辨泵浦探测和纳秒闪光光解技术对非线性光学机制进行了初步探索和讨论。结果显示:(1)所有氮杂并五苯分子不管是在溶液还是薄膜状态中,都表现出了优异的光限幅效应,具有很好的线性拟合并且非线性吸收系数优于C60;(2)通过分子化学修饰实现了对材料非线性光学性质的调控;(3)所有氮杂并五苯分子光限幅机理是基于分子具有大的激发态吸收,从而具有优异的光限幅效应。通过从有机半导体材料中寻找具有优异光限幅材料以期待发展基于有机半导体材料的有机非线性光学材料的新领域。第五章中,我们通过在并苯骨架中引入杂原子来调节其场效应传输性质。我们通过在并苯骨架中引入杂原子(N、S、O)来调节前线分子轨道能级水平(HOMOs和LUMOs)位置,提高分子稳定性;通过在并苯分子中引入长烷基链或者叁异丙基硅基乙炔基,提高分子的溶解性。进而合成稳定、可溶的并苯衍生物半导体材料(S杂原子修饰的蒽并噻吩分子(ADT)、O、S杂原子修饰的并噻吩五元杂环酮分子(DQ和TIPS-DQ)、和N、S杂原子修饰的氮杂并五苯分子(2NThP和1NThP))。这些分子为探索具有优异的场效应电学性能和非线性光学性质的新材料提供了物质基础。第六章中,我们尝试合成基于并五苯骨架的n-型有机半导体材料。我们向具有一个苯环结构的小分子骨架中引入2-(1,3-二巯基-2-亚基)丙二腈,设计合成了具有n-型场效应性能的有机小分子半导体材料(μe=6.6×10-3 cm2/V·s, Vth=14V,Ion/Ioff=4×102)。通过Gaussian 09软件程序理论计算分子中原子的电荷分布情况。预测可以向并五苯骨架中引入2-(1,3-二巯基-2-亚基)丙二腈基团,以此方法来扩大苯环数目,进而增加其共轭芳香结构。第七章中,我们展望了新型有机半导体材料在场效应器件和非线性光学器件中的应用。(本文来源于《兰州大学》期刊2015-04-01)

仝琳琳,贾建辉,廖奕,郭长彬[7](2014)在《氮杂并五苯衍生物的设计与合成》一文中研究指出氮杂并五苯及其衍生物是有机半导体的新家族,在有机场效应晶体管中显示出很高的性能,但是稳定性及溶解性问题制约了该类材料的发展。有机半导体材料的迁移率决定了其性能的高低,高迁移率要求更大的转移积分和更小的重组能,所以我们利用化学计算辅助设计了一系列氮杂并苯类分子,期望通过调节氮的位置、个数来调节电子结构与分子堆积,以获得稳定的、溶解性好、可加工的有机半导体材料,合成工作正在探索中。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学》期刊2014-08-04)

冯根锋[8](2013)在《二氢-5,7,12,14-四氮并五苯及其衍生物的合成研究》一文中研究指出二氢-5,7,12,14-四氮并五苯是治疗白内障药物法可林的重要中间体,法可林能进入晶状体内,阻止可溶蛋白的氧化、变性,同时还能激活蛋白分解酶,促进已经浑浊蛋白的分解与吸收,从而维持晶状体透明;同时作为氮杂的并苯化合物二氢-5,7,12,14-四氮并五苯在光电材料领域也有重要的应用。本文在查阅相关文献的基础上,确定了两条合成路线,对每一条路线都做了研究并对一些条件进行了一定的优化,表征了两条路线中的中间体。并对两条路线进行了总结对比。第一条路线,首先邻苯二胺在氯化高铁的氧化下生成2,3-二氨基吩嗪和2-氨基-3-羟基吩嗪,之后这两种吩嗪再分别和邻苯二胺在苯甲醇作溶剂回流生成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯。我们在合成目标产物的同时对两种吩嗪衍生物生成比例与酸性的关系也做了研究。第二条路线,对苯二酚经过氧化氢氧化生成2,5-二羟基-1,4-苯醌,2,5-二羟基-1,4-苯醌可以与邻苯二胺一步反应生成目标产物,也可以经过2,3-二羟基吩嗪再生成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯,该条路线对于二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的收率比起第一条路线较低,但可以合成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的衍生物,以此为基础我们也尝试了几种衍生物的合成;此外我们还对该条路线的实验条件进行了优化。对于二氢-5,7,12,14-四氮并五苯结构的争议,我们试图从计算的角度对其稳定性有初步的认识,我们优化了二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的苯型和醌型结构,苯型结构的能量要比醌型结构的能量低,同时我们还对比了模拟的紫外图谱与实验紫外图谱,我们认为这两种结构是互变异构体,而苯型的结构占优。(本文来源于《南京师范大学》期刊2013-03-31)

冯根锋,王元元,李辉辉,赵艳萍,肖亚平[9](2012)在《法可林中间体5,14-二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的合成》一文中研究指出2条路线合成了5,14-二氢-5,7,12,14-四氮并五苯。分离得到叁氯化铁氧化邻苯二胺的氧化产物,副产物被证明能生成5,14-二氢-5,7,12,14-四氮并五苯。相比较第一条路线收率更高,是合成5,14-二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的首选。(本文来源于《精细化工中间体》期刊2012年05期)

阳峰[10](2012)在《氮杂并五苯类有机半导体材料的合成与表征》一文中研究指出本论文的主要工作是设计并合成了一系列氮杂并五苯衍生物,并对其在有机场效应晶体管方面的性质做了深入细致的研究。本文重点考察了叁异丙基硅基修饰的并五苯骨架中引入不同数目的氮原子,以及在芳环外引入各种卤素原子后其能级的变化规律,深入研究了能级变化对其有机场效应晶体管性质的影响。此外,结合理论计算,对影响器件性能的参数进行了研究。主要研究内容如下:1.设计合成了在并五苯末端环上引入2个或4个氮原子的含吡嗪环的氮杂并五苯衍生物,并对其性质进行了表征。此类分子普遍显示了良好的光氧化稳定性和热稳定性。单晶结构显示其在固体状态下有强的π-π堆积,有利于电荷传递。研究表明在引入氮原子后分子的最高占有轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)与并五苯相比均明显降低,但其带隙没有发生较大改变。对其制备的薄膜场效应晶体管研究发现,与并五苯相比,氮杂并五苯衍生物的电子迁移率明显增强,空穴迁移率明显降低。2.结合理论计算,对一系列氮杂并五苯分子的结构与性质关系进行了系统的比较研究,深入研究了在引入不同氮原子后其性质的变化规律。运用密度泛函理论的方法计算了该系列氮杂并五苯分子的重组能(λ)、电子亲核势(EA)、电离能(IE)以及分子轨道能级。结果表明,引入氮原子和卤素原子后,其λ、EA、 IE均呈增大趋势。这一结果为我们设计合成稳定的n型与双极性有机半导体分子提供了指导。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-05-01)

四氮杂并五苯论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

首次采用Z-扫描技术研究了氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能。结果表明:所有氮杂并五苯分子表现出优异的非线性光学性能,是一类有前途的光限幅材料。通过化学修饰氮原子和卤素原子能够调控分子的非线性光学性能。相比TP,4Cl2NTP和4Cl1NTP在光焦点处具有较小的输出通量F(F_(out)=0.16J·cm~(-2)),同时具有较大的非线性吸收系数(β),分别为230cm/GW和220cm/GW,比参考样品C_(60)高出一个数量级。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四氮杂并五苯论文参考文献

[1].刘珂.氮杂并五苯4Cl1NTP分子溶液和薄膜状态的光限幅性能研究[J].材料开发与应用.2019

[2].刘珂.氮杂并五苯衍生物的非线性光学性能研究[J].当代化工研究.2018

[3].罗小娥.氢化六氮杂并五苯和芘类有机半导体材料的设计与合成[D].兰州大学.2017

[4].张浩力.氮杂并五苯衍生物的设计与光电性质研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会:π-共轭材料.2016

[5].朱敏.氮杂并五苯稠环芳香化合物的合成[D].华东师范大学.2015

[6].刘珂.新型氮杂并五苯分子的设计、合成及场效应性质研究[D].兰州大学.2015

[7].仝琳琳,贾建辉,廖奕,郭长彬.氮杂并五苯衍生物的设计与合成[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学.2014

[8].冯根锋.二氢-5,7,12,14-四氮并五苯及其衍生物的合成研究[D].南京师范大学.2013

[9].冯根锋,王元元,李辉辉,赵艳萍,肖亚平.法可林中间体5,14-二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的合成[J].精细化工中间体.2012

[10].阳峰.氮杂并五苯类有机半导体材料的合成与表征[D].兰州大学.2012

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