【摘 要】
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一维纳米管材料因其在介观领域及纳米器件研制方面所显示的重要应用前景而受到普遍重视.有机化合物所具有的区别于金属及无机半导体材料的结构多样性、多功能性等独特性质,为
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一维纳米管材料因其在介观领域及纳米器件研制方面所显示的重要应用前景而受到普遍重视.有机化合物所具有的区别于金属及无机半导体材料的结构多样性、多功能性等独特性质,为纳米光电功能材料的选择提供了一个广阔的新天地,必将使有机纳米材料的研究占据纳米功能材料研究中举足轻重的地位,具有极其重要的基础及应用研究价值.该论文以基于多孔模板的溶液浸润及熔融重结晶技术制备了多种类型的一维有机小分子纳米管,阐述了纳米管的形成机制,系统而详尽地探讨了各种类型有机小分子纳米管的光谱性能及其潜在的应用.1、制备了平面稠环分子苝的纳米管,发现纳米管的形成机制源于模板孔洞的高长径比及溶液在高表面能基体上的自发铺展过程,苝层层沉积从而形成纳米管,苝分子头对尾的聚集体是形成纳米管的主要成份.2、通过对不同尺寸的可烯醇式-酮式互变异构分子二苯甲酰甲烷(DBM)纳米管进行多种测试并结合量化计算,发现随着纳米管尺寸减小,烯醇式异构体比例增加,荧光发射显著增强,并且DBM分子倾向于在纳米管中沿(200)面取向排列.3、制备了手性分子二-2-萘基吡咯醇(DNP)及(R)-(+)-2,2-甲氧基-1,1-联二萘(BNDE)的纳米管,发现纳米管结构的形成对手性分子的二面角产生一定影响,进而影响其圆二色谱.4、首次采用简单的基于多孔模板的熔融重结晶法制备了低熔点有机小分子纳米管,所得纳米管的管径、管长及管壁厚度由所用模板及反应时间调控.5、制备了发射光谱可调的苝-聚甲基丙烯酸甲酯的复合纳米管阵列.实现了复合纳米管阵列的光致发光颜色随体系内苝含量的增加而从紫色经蓝色到黄绿色的转变,对于开发和利用有机纳米材料的特异性有重要意义.
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