论文部分内容阅读
近年来,有机-多酸杂化材料由于其独特的光电及催化性能广受关注。本文以单缺位Dawson型杂多酸K10[α-P2W17O61]为无机组分、4-乙炔基苯膦酸为有机组分合成了基于P-O键共价结合的有机-多酸杂化分子,并进一步通过脱氢卤代反应合成了几种含重过渡金属Pt、Hg的有机-多酸杂化材料,并利用NMR、IR、UV-vis、荧光光谱、质谱、循环伏安、LB膜技术等对杂化分子的结构和光电性质进行了表征,以期望运用于光电转化器件。第一章绪论介绍了目前有机-多酸杂化材料的研究现状,概述了多酸研究的历史、多酸的结构以及有机-多酸杂化材料共价结合的几种主要方式,并进一步介绍了对杂化分子进一步功能化常用的反应,基于有机-多酸共价结合的聚合物的合成,最后提出了本论文的设计思想与研究目的。第二章有机-多酸杂化材料的制备与表征从溴苯出发,经过一步碘代反应、两步Pd催化的偶联反应等5步反应合成4-乙炔基苯膦酸(O)作为有机组分;以KHCO3碱解K10[α-P2W18O62]得到单缺位Dawson型杂多酸K10[α-P2W17O61](D)作为无机组分,以四丁基溴化铵为相转移催化剂,在酸性条件下合成了杂化前体分子(Bu4N)6[α-P2W,7O61(P(O)C6H4C=CH)](OD),并对其结构和性质进行了表征。OD中,多酸作为好的电子受体对杂化分子荧光有所淬灭,并且O与D共价结合后D的氧化能力有所提高。第三章重过渡金属Pt的有机-多酸杂化材料的制备与表征通过脱氢卤代偶联反应,以杂化分子OD为前体,合成了含重过渡金属Pt的有机-多酸杂化配合物(2PtOD)和以有机炔基Pt与多酸共价结合作为主链的有机-多酸杂化共轭聚合物(PPtOD),并对其结构和光电性质进行了表征。2PtOD与PPtOD的紫外光谱表现出有机π→π*的跃迁,同时混有金属到配体(MLCT)吸收峰。多酸作为电子受体对2PtOD与PPtOD荧光有所淬灭。采用LB膜技术制备了杂化LB膜,研究表明,该杂化LB膜具有导电性及光伏效应。第四章重过渡金属Hg的有机-多酸杂化材料的制备与表征以杂化分子OD为起始物,通过钯催化的脱氢卤代反应,合成了以有机炔Hg与多酸共价结合作为主链的有机-多酸杂化共轭聚合物(PHgOD),并对其结构和光电性质进行了表征。PHgOD的紫外光谱表现出有机π→π*的跃迁,同时混有金属到配体(MLCT)吸收峰,多酸作为电子受体对PHgOD荧光有所淬灭。采用LB膜技术制备了杂化LB膜,研究表明,该杂化LB膜具有导电性及光伏效应。