《新型共軛多烯-酮有機材料的設計合成及光電性能研究》是依託大連理工大學,由葉俊偉擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型共軛多烯-酮有機材料的設計合成及光電性能研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：葉俊偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為有機聚合物光電材料和半導體材料的模型化合物，有機共軛低聚物吸引了越來越多研究者的關注，它不但可以提供相應聚合物體系的微觀結構信息，而且很多化合物本身也具有非常突出的光電性能，是一類有前途的新材料體系。本項目探索新穎簡便的構築新型有機共軛低聚物- - 多烯-酮分子的合成方法，設計合成具有不同共軛長度和功能基團的有機共軛多烯-酮化合物，將主族元素引入到多烯-酮共軛分子中構築具有新穎電子結構的化合物，將電子供體、電子受體和多烯-酮共軛分子結合起來構築分子內電荷轉移型功能化合物，研究分子能級調控機制，分析分子內的能量和電荷轉移過程，對這些材料體系的物理化學性能進行系統研究，闡明結構與性能的內在關係，並輔以量子化學計算方法對其結構和性能進行最佳化，開發這類材料在發光及載流子傳輸、有機半導體等方面的套用，發展一類新型的光電功能材料。
結題摘要
根據研究計畫，本項目探索了簡便合成有機共軛多烯和多烯酮化合物的方法，對合成化合物的結構和光電性能進行了研究，完成了計畫研究內容。通過項目研究，開發了一種基於單電子還原反應立體選擇性合成四烯二酮衍生物的方法，彌補了已有製備多烯類分子反應條件苛刻、合成步驟繁多的不足；開發了氯化鐵催化氧化環戊二烯環C-C鍵斷裂的反應，實現了溫和條件下水溶性吡喃鹽發光分子的簡便製備；項目研究了將主族元素、電子供體和電子受體引入共軛分子結構設計中，合成了具有不同結構基元和功能基團的共軛分子，包括二十種環戊二烯衍生物、十八種吡喃鹽化合物和十三種癸四烯二酮衍生物，對這些化合物的晶體結構、熱力學性質、電化學性質、發光性能和分子聚集態結構進行了研究，並對部分化合物用於有機電致發光器件性能進行了表征；通過光譜分析和量子化學計算研究了分子能級調控和電子轉移過程，對這些材料的物理化學性能進行分析比較；研究證實了分子聚集誘導螢光發射增強效應和溶劑誘導螢光發射性質與分子間相互作用有密切關係，揭示了單分子結構、分子間作用力和分子聚集態結構對材料光電性能影響規律；研究實現了通過分子結構設計調控材料發光顏色和不同形貌微納米結構組裝。部分結果發表在Org. Lett., Eur. J. Org. Chem., RSC Adv., CrystEngComm, Syn. Met., J. Lumin.等期刊上。項目的研究對於有機共軛分子的結構設計、合成和光電性能調控具有指導意義，合成的化合物在有機合成中間體、螢光感測材料、有機電致發光和有機半導體材料等領域展現了良好的套用前景。
