六苯並蔻修飾的新型三蝶烯的合成、組裝及其性能研究

《六苯並蔻修飾的新型三蝶烯的合成、組裝及其性能研究》是依託華中科技大學，由張春擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：六苯並蔻修飾的新型三蝶烯的合成、組裝及其性能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張春
• 依託單位：華中科技大學

項目摘要

由於具有大面積的π軌道和高度有序的柱狀組裝結構，六苯並蔻在光電材料領域的套用研究受到人們的廣泛關注。另一方面，三蝶烯及其衍生物藉助於其獨特的三維剛性結構特徵在改善共軛聚合物的材料性能方面體現其獨特的優勢。發展三蝶烯光電材料已經成為三蝶烯化學發展的極具理論和套用潛力的方向。基於三蝶烯化學及六苯並蔻化學兩方面的研究基礎，本課題以鹵代三蝶烯為起始物，通過sonogashira偶聯反應，D-A反應和氧化環化等反應製備融三蝶烯立體骨架和六苯並蔻光電活性功能於一體的新型三蝶烯。在這種新型的三蝶烯中，六苯並蔻單元的引入可能賦予三蝶烯更大的、富電荷性更強的空腔以及六苯並蔻獨特的光電性能。通過與不同的電子受體（如TCNQ、HAT和C60等）的相互作用有可能構築不同結構和性能的組裝體。對這種新型三蝶烯的合成、組裝及性能研究不僅能夠豐富三蝶烯化學和六苯並蔻化學，而且能夠為發展新型三蝶烯有機光電材料奠定基礎。

結題摘要

以碘代三蝶烯為起始物，通過sonogashira偶聯反應，D-A反應和氧化環化等反應製備融六苯並蔻修飾的新型三蝶烯（三維納米石墨烯）。其結構經過核磁、質譜、紫外螢光以及紅外等手段進行表征。基於其固有螢光，六苯並蔻修飾的新型三蝶烯可以作為生物螢光螢光成像試劑，並表現出低毒、抗光漂白等特性。 通過鎳催化偶聯反應可以製備三蝶烯微孔聚合物，其BET比表面積可達1305 m2 g-1 and 1990 m2 g-1。在1.0 bar/77 K的條件下吸附氫氣的能力分別為1.60 and 1.93 wt %，在1.0 bar/237 K的條件下吸附二氧化碳的能力分別為16.15 and 18.20 wt %。 由三碘代三蝶烯出發，可以製備氮雜卡賓-鈀橋連的三蝶烯聚合物。並可以用作可回收催化劑用於Suzuki-Miyaura偶聯反應。 多羥基三蝶烯能夠在固態下同聯吡啶和丙酮通過不同的計量比進行可控的合成加合物。在此組裝過程中，多重的O-H•••O 和 O-H•••N氫鍵起著重要的作用。 富勒烯C60能夠通過超分子凝膠輔助組裝的方法製備成長度為幾個微米的納米棒。