苝单酰亚胺论文-赵春苗

苝单酰亚胺论文-赵春苗

导读:本文包含了苝单酰亚胺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双苝单酰亚胺,乳糖,低温,大Stokes位移

苝单酰亚胺论文文献综述

赵春苗[1](2019)在《糖类修饰双苝单酰亚胺衍生物的合成及性质研究》一文中研究指出荧光技术具有操作简单、响应快、信噪比高、灵敏度高等优点,因此各类荧光染料得以开发和利用。荧光染料因其光学和结构的延展性、非侵入性治疗、细胞相容性和实时响应而被广泛应用。其中,具有较大Stokes位移的有机荧光染料,能够减弱激发光谱和发射光谱之间的严重串扰,提高荧光信噪比,有效降低自吸收,而引起人们的关注。双苝单酰亚胺类化合物具有较大的Stokes位移,高荧光量子产率,光稳定性好等特点,但是存在水溶性较差等问题,乳糖是功能性分子具有良好的水溶性和生物相容性,并且能与细胞上的受体特异性结合,基于此,本文设计并合成了双苝单酰亚胺-树枝状乳糖类衍生物,并对其自组装行为,光学性质及与细胞选择性荧光成像进行了研究。具体研究内容如下:以9-溴苝单酰亚胺衍生物为原料,在钯催化剂及Cu~+的作用下,经Suzuki偶联反应,和Click反应,合成了双苝单酰亚胺化合物DiPMI-18Lac和DiPMI-9Lac,化合物的结构经过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS进行了表征。通过浓度相关、溶剂相关、温度相关的光谱,研究了双苝单酰亚胺化合物DiPMI-18Lac和DiPMI-9Lac的自组装性质,实验结果表明,DiPMI-18Lac分别在540nm和720 nm处表现出最大吸收和发射峰,低温下该化合物在水溶液中及固态条件下的荧光都明显增强。本文发现低温诱导聚集体近红外荧光增强机理,低温条件下,限制了双苝单酰亚胺-乳糖类化合物分子内的电荷转移,从而导致荧光增强,这对于双苝单酰亚胺类化合物低温传感领域的研究奠定了基础。通过凝集素识别及共聚焦成像实验,研究了化合物DiPMI-18Lac和DiPMI-9Lac对凝集素的识别及细胞成像。实验结果表明,双苝单酰亚胺化合物DiPMI-18Lac和DiPMI-9Lac可以专一性识别PNA,且基本没有细胞毒性,能与HepG2细胞表面的乳糖蛋白受体结合,表现出对HepG2细胞的选择性识别,证明化合物DiPMI-18Lac和DiPMI-9Lac在生物成像领域具有良好的应用前景。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01)

罗国良[2](2019)在《8-羟基喹啉金属配合物类及苝单酰亚胺类受体材料的设计、合成及性质研究》一文中研究指出有机太阳能电池材料具有种类多、易修饰、可溶液处理、可制备柔性器件等优点。在活性层材料中,N-型半导体受体材料相对稀缺,本研究将致力于开发新型的太阳能电池受体材料。(1)8-羟基喹啉金属配合物具有载流子迁移率高、稳定性好的等特点广泛的应用于光电半导体材料中,但是吸收、能级、成膜性等性质与有机太阳能电池受体材料不符合。基于此,我们对8-羟基喹啉进行修饰改性,引入了萘酰亚胺和苝酰亚胺来增大共轭体系,拓宽分子吸收和降低分子能级。选取了中间体NMI-HQ和PDI-HQ分别与Cu~(2+)、Al~(3+)、Ga~(3+)、Zr~(4+)这四种金属离子进行配位,得到了多个符合受体材料性质的金属配合物。对它们进行了吸收、电化学以及太阳能电池性质研究。PDI-HQ金属配合物Cu(PDI-Q)_2、Al(PDI-Q)_3、Ga(PDI-Q)_3、Zr(PDI-Q)_4与给体材料PCE-10共混后组装成的有机太阳能电池取得了一定的光电转换效率,证明了它们符合受体分子性能。其中受体分子Zr(PDI-Q)_4经过筛选匹配给体材料,最终与给体PFBZ共混后光电转换效率达到了2.7%。(2)稠环酰亚胺类半导体具有稳定性高、吸光能力强、载流子迁移率高等优点被广泛的应用到有机光电领域研究中。苝单酰亚胺(PMI)具有和苝双酰亚胺(PDI)类似的性能,但由于合成工艺复杂少有研究者去开发。本课题以PMI为基础,构筑具有空间结构的新型受体材料分子。对它们进行吸收、电化学及太阳能电池性能研究,最终得到了1%左右的光电转换效率。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-29)

吴梅梅[3](2019)在《苝单酰亚胺类受体材料和无规共聚物的合成及其光伏应用》一文中研究指出苝单酰亚胺(PMI)具有消光系数高、能级适中、热稳定性高等优点,然而很少被应用于有机太阳能领域。由于PMI合成修饰困难,溶解性差,在有机光伏中的应用远远落后于PDI。本研究设计合成了一系列苝单酰亚胺类受体材料及无规共轭聚合物,并对它们的性质和光伏应用进行了研究。1.本研究从商品化的原料2,6-二异丙基苯胺和苝四甲酸酐出发,通过“一步法”大量合成PMI,并对其进行溴化、硼酸酯化,通过叁步反应合成了关键的中间体硼酸酯化的PMI(化合物4),总收率为65.5%。以化合物4为原料,通过引入不同的给体单元,合成了5个受体材料。这些受体材料在300-650 nm之间有强而宽的吸收,较低LUMO能级(-3.81~-3.08 eV),溶解性好,它们与合适的给体匹配制备了光伏器件,结果表明,此类太阳能电池的开路电压高达1.35V。2.港湾位修饰的苝单酰亚胺类小分子是一类优秀的受体材料,我们用PMI作为原料,通过溴化反应合成了重要的中间体3Br-PMI(化合物15),收率为45.4%。通过取代反应,在港湾位引入氟原子、氰基、叔丁基苯氧基,合成3个优秀的中间体,与单连芴的硼酸酯进行偶联反应,合成了3个港湾修饰的苝单酰亚胺受体材料。对其进行了性能和光伏应用的研究,这些受体材料在400-650nm范围内有强而宽的吸收,LUMO能级位于-3.60~-3.65 eV之间,低的LUMO能级表明他们接受电子的能力强,研究了它们在有机太阳能电池上应用,基于化合物19,20的太阳能电池的光电转化效率分别达3.92%,4.69%。3.本研究设计并合成了一系列PBDB-TBTn无规共轭聚合物作为给体,以二苯并二噻吩单元与噻吩共轭侧链(BDT)作为供体单元,不同含量的苯并[1,2-c:4,5]-c′]二噻吩-4,8-二酮(BDD)和二氟苯并噻二唑(BT)连接的烷基噻吩作为受体单元,通过聚合反应,合成了一系列PBDB-TBTn。聚合物太阳能电池(PSC)用ITIC作为受体制造,其转换效率为9%,开路电压为0.86 V,短路电流密度为16.84 mA cm~(-2),填充系数为62.5%。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-29)

胡昱,陈士肖,张有地,袁忠义,陈义旺[4](2017)在《苝单酰亚胺类电子受体的设计、合成及其应用》一文中研究指出苝二酰亚胺(PDI)是一类优秀的电子受体材料,在非富勒烯太阳能电池中应用广泛。苝单酰亚胺(PMI)虽然和PDI具有相似的吸收、能级和高稳定性,然而它在有机半导体中的应用非常有限,原因在于合成非常困难,关键中间体不易得到。本研究从商品化的苝四甲酸酐出发,通过5步高效反应(酰胺化、水解、脱羧、烷基化、溴化,总收率71%),合成了可溶的较短烷基链取代的溴代苝单酰亚胺(PMI-Br),以PMI-Br为关键中间体,通过与8个给体小分子的双叁甲基锡试剂偶联,构筑了8个A-D-A型电子受体材料,这些新化合物的结构和纯度均通过了~(1)H~(13)CNMR,高分辨质谱和HPLC的鉴定。这些受体材料具有很强的可见吸收(最大摩尔消光系数达11800M~(-1)cm~(-1)),很强的电子接受能力(LUMO能级-3.68-3.72eV),均可作为受体材料用于非富勒烯太阳能电池。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子》期刊2017-10-10)

陈士肖[5](2017)在《苝单酰亚胺类有机太阳能电池受体材料的设计、合成与应用》一文中研究指出苝二酰亚胺(PDI)是一类优异的电子受体材料,在有机光电领域得到了广泛的应用。苝单酰亚胺(PMI)与PDI具有相似的光化学和电化学性质,然而PMI在有机太阳能电池领域中应用远远落后于苝二酰亚胺。一个重要的原因在于PMI溶解性差,合成修饰困难,因此急需开发一个高效合成修饰PMI的方法。本研究从商品化的原料6-十一烷酮和苝四甲酸酐出发,开发了一种高效的合成修饰PMI的方法,合成了关键的中间体溴化的PMI(PMI-Br)。PMI-Br具有较短的侧链,利于载流子的传输,同时具有良好的溶解性和活性位点Br原子,可以方便地用于有机半导体的构建。PMI-Br的具体合成路线如下:从6-十一烷酮出发,通过肟的合成、还原制胺、缩合反应、水解、脱羧、烷基化、溴化7步反应合成,优化反应条件后,每一步的产率都在90%以上,总产率高达61%,实现了十克级的制备。以PMI-Br为重要的中间体,通过引入不同的给体单元,合成了8个具有受体-给体-受体(A-D-A)结构的电子受体材料。对这8个受体材料进行了光学、电化学性质,成膜性及太阳能电池性质的研究。发现这些受体材料在400-600 nm范围内具有强烈的吸收,最大摩尔消光系数高于68500 M-1 cm-1。LUMO能级位于-3.67~-3.76 eV之间,低的LUMO能级表明他们有很强的电子接收能力。其均方根(RMS)粗糙度在0.785~1.28 nm之间,展现了良好的成膜性。分别以PCE10为给体材料制成的体相异质结太阳能电池中,光电转化效率最高达到1.3%。(本文来源于《南昌大学》期刊2017-06-30)

严慧[6](2016)在《基于苝单酰亚胺的二芳基乙烯荧光分子开关的合成与性质研究》一文中研究指出光致变色化合物自被发现起因其以光作为调控手段的光致变色性质而迅速地引起了科学工作者的广泛关注。随着荧光染料在各领域的广泛应用,具有光控能力的荧光分子开关材料成为当前的研究热点。在众多有机光致变色化合物中二芳基乙烯因具有较好的热稳定性和耐疲劳性而受到许多学者的青睐,本论文主要针对二芳基乙烯荧光分子开关在生物成像等领域存在的生物不相容、荧光量子产率低及光开关比不高等瓶颈问题,开展了以下创新性研究内容:(1)设计并合成了叁种不同推拉电子效应基团取代的苝单酰亚胺衍生物,研究不同推拉电子效应取代基及溶剂极性对苝单酰亚胺荧光性质的影响。实验结果表明含强拉电子取代基和低极性溶剂中化合物荧光强度最高。在不同溶剂中化合物PMI-Ph-COOH呈现出最高的荧光强度和荧光量子产率,更适合作为二芳基乙烯荧光分子开关的生色团。(2)设计并合成了苝单酰亚胺—二芳基乙烯荧光开关单体,优化合成路径及研究化合物的光学性质。实验结果表明,紫外光照前,叁种物质均有较强的荧光,光响应时间较快,用302 nm的紫外光照2 s即达到60%以上的高荧光淬灭效率,光照至15 s分子已趋于光稳态,荧光淬灭效率高达95%。其中荧光分子开关单体PMI-1-DTE的荧光分子开关性质更优异。(3)设计并合成了生物相容性的苝单酰亚胺—二芳基乙烯荧光开关聚合物,研究了叁种聚合物在水溶液中的光学性质。实验结果表明,叁种聚合物均呈现出较好的光学性质和抗疲劳性,光响应时间较快,302 nm紫外光照4 s即可达到60%左右的高荧光淬灭效率,光照45 s基本达到光稳态,荧光淬灭效率达到95%以上。其中荧光分子开关聚合物P1的荧光分子开关性质最优异,更具应用于生物荧光成像探针的潜力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

张玲,蒋莉[7](2015)在《光捕获的两亲性苝单酰亚胺的合成及组装》一文中研究指出苝及其衍生物具有大的共轭π体系,是一种较好的电子受体,可以与其他电子供体组装合成具有光捕获的超分子。苝类衍生物中,苝单酰亚胺比苝二酰亚胺的溶解性更好,反应点更多,有利于参加更多的反应和设计合成或组装更加复杂的化合物。关于苝二酰亚胺的报道很多,但苝单酰亚胺由于反应重复性差、难分离、产率低,所以关于苝单酰亚胺的报道很少。本文通过一系列探索,成功合成了两亲性苝单酰亚胺,反应具有易分离、重复性好、产率高的特点。通过光谱跟踪研究发现,所合成的两亲性苝单酰亚胺在DMSO中的最大紫外吸收波长是490nm,而在水中(p H<5)的最大紫外吸收波长(480nm)发生了蓝移,说明两亲性苝单酰亚胺采取的是共面的π–π叠加方式,即:H型团聚。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I 高分子组装与超分子体系》期刊2015-10-17)

王荣周[8](2013)在《苝单酰亚胺化合物的合成、修饰及性质研究》一文中研究指出在染料与颜料领域中苝系衍生物是一种重要的发色团,由于它们的热、化学以及光化学的稳定性,再加上优良的光学特性和电子特性,它们不仅被应用到工业色素领域还被应用于有机场效应晶体管、光伏器件、单分子光谱学中。自从1913年合成了苝系家族的第一个化合物后,苝系衍生物已经成为一种重要的杂环染料。近些年来,人们对对称的苝系衍生物的研究较多,而对不称的苝系衍生物的研究相对较少。本论文中,我们设计并合成了一系列不对称的苝单酰亚胺类系衍生物,表征了它们的结构,以及研究了它们的相关性质。第一章:详细的概述了相关苝系衍生物的合成进展以及其性质、应用方面等的研究现状。阐述了不对称的苝系衍生物的合成方法,以及其不对称的苝系衍生物的研究近况。第二章:合成了一系列的不对称的苝酐/酰亚胺二酯的化合物,并深入地研究了其溴化反应。以苝酐为起始原料,通过碱性水解得到苝四羧酸钾,进一步与溴代正丁烷反应得到3,4,9,10-苝四羧酸正丁酯,在甲苯和正庚烷的混合溶剂中,以对甲苯磺酸作催化剂,高产率的得到了苝-3,4-酸酐-9,10-苝二羧酸二正丁酯,再通过酰亚胺化反应,分别得到了N-环己基-3,4-苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯和苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯,并详细的研究了它们的溴化反应,其溴化程度可以通过溴的浓度控制。经过溴化,苝-3,4-酸酐-9,10-苝二羧酸二正丁酯的单溴产物是1位和7位溴代的混合物,而它的二溴化化产物是单一的1,7-二溴取代的化合物;N-环己基-3,4-苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯的单溴产物是单一的1-溴取代的化合物,而二溴化产物则是1,7-和1,6-二溴化产物的混合物;苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯的单溴产物是1-和7-溴取代产物的混合物,它的二溴产物是1,7-和1,6-二溴取代产物的混合物。第叁章:探索了一种可控的、高产率的合成苝单酰亚胺的方法,并深入研究了其硝化、酚代反应。以3,4,9,10-苝四羧酸正丁酯为原料,通过酸化得到苝-3,4-酸酐-9,10-苝二羧酸二正丁酯,进一步与环己胺反应后,得到了N-环己基-3,4-苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯,再进一步酸化得到N-环己基-苝-3,4-酸酐-9,10二羧酸酰亚胺,再以喹啉作溶剂,加入氧化亚铜,可以高产率的制备苝单酰亚胺。详细的研究了苝单酰亚胺的硝化反应以及其硝化产物与对叔丁基苯酚的进一步取代反应,并对它们的结构进行了表征,研究了它们的光物理性质。本章中共合成了1-硝基苝单酰亚胺和9-硝基苝单酰亚胺两种单硝化产物,1,6-二硝基苝单酰亚胺、1,9-二硝基苝单酰亚胺和9,10-二硝基苝单酰亚胺叁种二硝化产物,1,6,9-叁硝基苝单酰亚胺和1,9,10-叁硝基苝单酰亚胺两种叁硝化的产物。通过研究其硝化产物与对叔丁基苯酚的反应,发现只有9,10-二硝基苝单酰亚胺不能与对叔丁基苯酚分步反应,其它二硝化产物和叁硝化产物能与对叔丁基苯酚分步反应,得到不同的酚代产物。第四章:以溴代N-环己基-3,4-苝-酰亚胺二9,10-苝二羧酸二正丁酯为原料,与3-羟基吡啶和8-羟基喹啉反应,合成了四种不对称的连有识别基团的苝系衍生物,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究了它们在溶液中对不同的金属离子的作用。(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-04-06)

苝单酰亚胺论文开题报告

(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:

有机太阳能电池材料具有种类多、易修饰、可溶液处理、可制备柔性器件等优点。在活性层材料中,N-型半导体受体材料相对稀缺,本研究将致力于开发新型的太阳能电池受体材料。(1)8-羟基喹啉金属配合物具有载流子迁移率高、稳定性好的等特点广泛的应用于光电半导体材料中,但是吸收、能级、成膜性等性质与有机太阳能电池受体材料不符合。基于此,我们对8-羟基喹啉进行修饰改性,引入了萘酰亚胺和苝酰亚胺来增大共轭体系,拓宽分子吸收和降低分子能级。选取了中间体NMI-HQ和PDI-HQ分别与Cu~(2+)、Al~(3+)、Ga~(3+)、Zr~(4+)这四种金属离子进行配位,得到了多个符合受体材料性质的金属配合物。对它们进行了吸收、电化学以及太阳能电池性质研究。PDI-HQ金属配合物Cu(PDI-Q)_2、Al(PDI-Q)_3、Ga(PDI-Q)_3、Zr(PDI-Q)_4与给体材料PCE-10共混后组装成的有机太阳能电池取得了一定的光电转换效率,证明了它们符合受体分子性能。其中受体分子Zr(PDI-Q)_4经过筛选匹配给体材料,最终与给体PFBZ共混后光电转换效率达到了2.7%。(2)稠环酰亚胺类半导体具有稳定性高、吸光能力强、载流子迁移率高等优点被广泛的应用到有机光电领域研究中。苝单酰亚胺(PMI)具有和苝双酰亚胺(PDI)类似的性能,但由于合成工艺复杂少有研究者去开发。本课题以PMI为基础,构筑具有空间结构的新型受体材料分子。对它们进行吸收、电化学及太阳能电池性能研究,最终得到了1%左右的光电转换效率。

(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。

苝单酰亚胺论文参考文献

[1].赵春苗.糖类修饰双苝单酰亚胺衍生物的合成及性质研究[D].河北大学.2019

[2].罗国良.8-羟基喹啉金属配合物类及苝单酰亚胺类受体材料的设计、合成及性质研究[D].南昌大学.2019

[3].吴梅梅.苝单酰亚胺类受体材料和无规共聚物的合成及其光伏应用[D].南昌大学.2019

[4].胡昱,陈士肖,张有地,袁忠义,陈义旺.苝单酰亚胺类电子受体的设计、合成及其应用[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子.2017

[5].陈士肖.苝单酰亚胺类有机太阳能电池受体材料的设计、合成与应用[D].南昌大学.2017

[6].严慧.基于苝单酰亚胺的二芳基乙烯荧光分子开关的合成与性质研究[D].华中科技大学.2016

[7].张玲,蒋莉.光捕获的两亲性苝单酰亚胺的合成及组装[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I高分子组装与超分子体系.2015

[8].王荣周.苝单酰亚胺化合物的合成、修饰及性质研究[D].山东师范大学.2013

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