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光电功能材料是以光子、电子为载体,处理、存储和传递信息的材料,随着现代信息技术的迅速发展,光电功能材料在光电子技术领域中的应用日益广泛。光功能性的有机/无机复合材料通常表现出优越的集体性性能,因此设计功能性的有机分子构筑功能性配合物或在纳米尺度上实现有机-无机复合、自组装和光学性能优化展示了诱人的应用前景。三联吡啶及其衍生物含有三个N原子,与过渡金属具有良好的配位能力,易于实现有机/无机复合,它们在诸多领域有着广泛的应用。本论文在调研国内外近期有关三联吡啶及其衍生物研究现状的基础上,设计并合成了三个含有刚性平面的三联吡啶衍生物L1、L2和L3,研究了三个配体及配合物L1+ZnS与L1+CdS的线性光学性质,对配体L2与AgNO3进行配位出现的凝胶现象进行了初步的探索。主要研究内容如下:1.采用绿色合成方法(Michael加成反应和水相Aldol缩合),合成了具有配位功能的2,2’:6’,2"-三联吡啶母体;并以该母体作为电子受体单元,采取无溶剂Wittig反应,简洁高效地得到了三种新型不对称偶极的D-π-A型(D=Donor,A= Acceptor)三联吡啶衍生物L1、L2和L3。运用溶剂热法获得了配合物L1+ZnS与L1+CdS。利用红外光谱、核磁共振谱、质谱和元素分析对合成的配体和配合物进行了结构表征。2.利用L1的三齿螯合配位能力和大的空间位阻效应,选择CdS纳米颗粒作为硫源和镉源,获得了双硫端基Cd(Ⅱ)单核配合物L1+CdS,且在其配合物中发现了硫的S1-氧化态。通过在ADF 2006.01程序中,利用密度泛函量化进行了理论计算,发现在分子被激发的过程中,存在分子内电荷转移,电子云由金属原子中心的HOMO轨道向配体的LUMO轨道跃迁。研究发现,由于Cd原子的重原子效应,导致了在LUMO轨道中的电子云仍然部分集中于Cd原子周围,直至LUMO+1中,轨道电子云才完全转移至配体。3.详细研究了Ll、L2、L3和配合物L1+ZnS、L1+CdS的紫外吸收光谱和单光子荧光光谱,发现金属离子的引入对配体单光子荧光有不同程度的淬灭作用。合理的解释了配体和配合物在不同极性有机溶剂中的光学性质,三个配体的单光子荧光量子产率都大于0.1,说明它们都是有一定的应用价值。4.配体L2/AgNO3体系在乙醇溶液中易于出现凝胶/溶胶现象。通过一系列的对比实验,提出了形成凝胶/溶胶现象的可能原因。运用了X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和高分辨电子显微镜等技术手段对其进行了物相和形貌表征;通过紫外光谱、单光子荧光光谱对其进行了简单的光学性质研究。