论文部分内容阅读
有机光致变色材料具有优良的光学性质和光可调控特性,可采用全光子模式进行信息读写,有望实现大量信息的快速存储性能,是近年来化学和材料学科研究的热点。萘并吡喃化合物具有良好的热稳定性且结构简单易制备,因此这类化合物是光信息存储的最佳候选化合物。目前,这类化合物在应用研究中存在着耐疲劳性差、可擦除性能差等问题。所以探究和修饰萘并吡喃分子间结构来解决上述问题,是我们所要面临的任务之一。本文以(3,4-二甲氧基)(苯基)甲酮和4,4’-二甲基二苯甲酮为原料,合成两个系列多芳基萘并吡喃的衍生物。并通过1H NMR,13C NMR,FT-IR和元素分析等表征。利用紫外-可见光谱和循环伏安法等测试手段对萘并吡喃化合物的光致变色性能和电化学性能进行了研究。本论文的主要研究工作如下:1.以(3,4-二甲氧基苯基)(苯基)甲酮为原料,经过Stobbe缩合,Clasien缩合,Suzuki偶联等合成了五种新型的13-丁基-10,11-二甲氧基-3,3’-二苯基-3,13-二氢萘并吡喃[2,1-f]-13-醇化合物,并通过FT-IR、和元素分析进行表征2.以4,4’-二甲基二苯基甲酮为原料,经过若干反应合成了六种新型的13-丁基-6,11-二甲基-3,3’-二苯基-3,13-二氢萘并吡喃[2,1-f]-13-醇化合物,同时优化了反应的条件,并通过1H NMR、13C NMR和元素分析进行表征。3.分别研究了两个系列的多芳基萘并吡喃化合物在溶液中和PMMA薄膜中的紫外-可见光谱,探究其光稳定性、消色速度、耐疲劳性等光学性能,研究结果表明,在溶液中和固体介质中具有同样较好的光致变色性能。4.通过循环伏安法的测试。探究了两个系列的萘并吡喃化合物光致变色的机理,并根据测试结果的LUMO(-4.34-2.73)能级和HOMO(-6.45-5.65)能级数值较低,表明了这类化合物具有良好的电子传输和空穴阻挡性能。