摘要
为了进一步了解齐聚噻吩衍生物的结构与性能间的关系,扩大齐聚噻吩作为功能性有机材料的应用前景,本文设计、合成了六个齐聚噻吩衍生物:2,2′:5′,2″-三噻吩(3T)、3,3″-二辛烷基-2,2′:5′,2″-三噻吩(DOc3T)、N.N′-双十八烷基-5,5""-(3,3""-双辛烷基-2,2′:5′,2″:5″',2"':5"",2""-五噻吩)二酰胺(DNC18DOc5T)、2,6-二噻吩-吡啶(TBT)、2,5-二噻吩-吡啶(TB'T)和2,5-二噻吩-苯(TPT)。通过质谱、核磁共振、红外光谱、高效液相色谱等手段分别对合成的齐聚噻吩衍生物进行了表征。通过紫外光谱仪、循环伏安仪、荧光光谱仪等仪器研究了所设计、合成的齐聚噻吩衍生物结构与性能间的关系。 紫外和循环伏安测定的结果发现,在3T的β及β″位置分别放置辛烷基后,紫外吸收出现了蓝移。苯环或吡啶环代替3T中的噻吩环后,所得化合物TPT、TBT及TB'T的紫外吸收与3T相比发生蓝移。DOc3T的氧化电位和能隙(Eg)比3T的要小,而TPT、TBT及TB'T的Eg比3T的要大。荧光测定的结果表明,DOc3T的荧光量子效率比3T的低,而TPT、TBT及TB'T的荧光量子效率比3T的高。 考察了齐聚噻吩衍生物DNC18DBr3T与有机溶剂的凝胶化性能,结果发现,DNC18DBr3T与十氢化萘所形成的凝胶呈现出各向异性,即形成液晶凝胶。 以TB'T为配体与稀土铽(Tb)和铕(Eu)离子进行络合,制备了两种络合物TB'T-Tb和TB'T-Eu。荧光测试的结果发现,络合物TB'T-Tb和TB'T-Eu均能发出各自中心稀土离子的特征荧光。 对DNC18DOc5T、TBT、TPT膜的电致变色性能分别进行了研究,结果发现在外加一定的电压范围内,DNC18DOc5T、TBT和TPT发生可逆的颜色变化,有望作为新型的电致变色显示材料。