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本文首先合成有机金属配合物:N-乙烯基咔唑二羰基(三苯基膦)铬(VKCPPh3),经自由基聚合获得了其分子量单一的高分子化合物。元素分析、红外、核磁等分析手段证实了聚合物的预期结构组成。热重分析表明该聚合物在240℃发生金属配位基团分解,在420℃主链开始裂解,DSC测试在聚合物降解前没有发现明显的玻璃化转变(Tg)。该聚合物的电子吸收光谱表现出位于长波区域的金属到配体的电荷转移(MLCT)吸收带以及位于短波区域的咔唑配体内转换(IL)吸收带。配位于咔唑环的金属基团具有较强的给电子效应,由此形成的金属-芳环共轭大π键表现出较强的π电子离域性。聚合物的光敏性相对于PVK来说由紫外区域延伸到了可见光区。
为了进一步延伸咔唑羰基铬体系的π电子离域空间,我们在VKCPPh3的基础上又引入了一个三羰基铬基团。合成了一个新颖的双铬金属有机配合物:N-乙烯基咔唑双核羰基(三苯基膦)铬(VKCCPPh3)。并对其进行了结构表征。该配合物具有以咔唑平面为电子通道的金属推-拉电子结构,电子吸收光谱表明该配合物具有比VKCPPh3更强的π电子离域性,一拖尾峰已延伸至600nm处。因此,它可能成为对可见-红外光敏感的性能优异的光电材料。
此类化合物有望通过有机结构的修饰或金属基团的配位进一步改善其光电性能,这为有机金属材料的分子设计和应用提供了理论和实验依据。