新型纖維素基過渡金屬配合物的合成與電、磁性能研究

《新型纖維素基過渡金屬配合物的合成與電、磁性能研究》是依託南京林業大學，由蔡旭敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：新型纖維素基過渡金屬配合物的合成與電、磁性能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蔡旭敏
• 依託單位：南京林業大學

中文摘要

隨著合成分子內具有電子耦合效應的配合物用以替代傳統矽基材料這一領域的大力發展，功能配合物在導電材料方面的研究顯得尤為必要。然而迄今為止，用於研究配合物電導率的基底金以及測試儀器隧道掃描顯微鏡價格昂貴，因而限制了此類配合物在導電材料領域的大力發展。本項目擬將可再生高分子纖維素通過化學修飾得到含有羧基的纖維素配體（L1–L3），用以替代測試配合物電導率的基底金；並通過配體交換反應合成得到一系列具有分子內電子耦合效應的雙核釕配合物（11–14）。由於配合物金屬與纖維素羧基的強親和性以及配合物中芳香環二茂鐵的電子π-π作用，使得雙核釕配合物可以在L1所製成的纖維素膜上排列成鏈，用以研究其電、磁性能。同時，將L1–L3與具有氧化還原活性的金屬鹽直接反應，擬得到具有纖維素—金屬—纖維素夾心橋聯結構的大配合物並研究其電、磁性能。項目研究具有重要的創新意義，為功能配合物導電材料的研究提供了新的方向。

結題摘要

發光材料的合成及其套用研究是功能材料研究領域的一大熱點，主要分為包括含有共軛發色團的發光材料和不含共軛發色團的非傳統發光材料。本項目堅持在實踐中探索，研究中創新，在前期電、磁性能研究的基礎上逐步轉為符合發展方向的光學性能研究。重點以林產資源纖維素和松香為原料，拓展兩者在發光材料方向的研究。 本項目具體研究內容可以分為四個部分：1、基於立項思路，開發了一個新型纖維素溶解體系四丁基氫氧化銨/二甲亞碸（TBAH/DMSO），實現了常溫下快速高效溶解纖維素，並提出一種全新的纖維素溶解機理，即自由基引發纖維素在TBAH/DMSO體系中的快速溶解；2、基於TBAH/DMSO溶解體系，開發了一個纖維素自催化均相醚化反應方法，實現了申報書中目標纖維素配體（纖維素醚）的合成，並首次報導了纖維素醚的螢光與磷光性能及其發光機理，為非傳統發光材料的合成研究提供了新的思路；3、基於立項思路中電、磁性能研究的目標，我們分別合成了單分子磁性配合物和松香基電化學活性化合物。但鑒於合成化合物與纖維素的低親和性能，申報書中纖維素基配位高聚物的合成及其電、磁性能研究未能實現；4、基於對林產資源松香的開拓，合成了多種具有聚集誘導發光性能的脫氫樅酸基化合物，開拓其在螢光成像方向的套用。該方向的研究暫未有人報導，為林產資源松香的開發利用提供了新的方向。 綜上所述，本項目在探索實踐的基礎上，致力於交叉領域的開拓發展，聚焦於纖維素基和松香基螢光材料的合成與套用研究，為林產資源的高值化利用研究提供了新的思路。