基于吡咯并四硫富瓦烯的有机凝胶因子的合成及其凝胶性质研究

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在设计智能材料方面低分子量有机凝胶因子(LMOGs)引起了科学家们广大的兴趣。凝胶因子通过分子间非共价相互作用,比如氢键、π-π堆积、范德华力、静电相互作用等等,能够固定溶剂分子从而形成不同的超分子结构。而对于研究含有π共轭骨架的分子且具有光电性质的功能材料是科学家们值得感兴趣话题,近几年,四硫富瓦烯(TTF)的衍生物通过凝胶化有机溶剂发生分子间自组装,在有机导电材料方面被广泛的研究。我们设计合成了一系列新颖的基于单吡咯并四硫富瓦烯的低分子量有机凝胶因子,其分子结构分别用1H-NMR,13C-NMR, FT-IR和MALDI-TOF-MS进行了表征。电化学测试结果显示了两对可逆的氧化还原对。该类凝胶因子能够凝胶化饱和烷烃和醇类溶剂;干凝胶的场发射扫描电子显微镜图像显示的凝胶形态为微孔状结构。凝胶因子与TCNQ能够反应形成CT复合物双组份凝胶,以及双组份凝胶的形貌分别改变成了规则的网状结构和纤维状结构在环己烷和正己烷中。XRD分析结果表明单组份凝胶因子和CT复合物在凝胶态中都是层状排列。此外,形成的单组份凝胶和CT复合物凝胶都可以通过氟离子和氯离子调控由凝胶态转变为溶胶。
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