基于吡嗪空穴传输层的合成及在p-i-n型钙钛矿太阳能电池中的应用

钙钛矿太阳能电池由于具有高的光电转换效率,简单的溶液加工工艺,较低的成本等优势因而拥有广阔的应用前景。有机小分子空穴传输层材料在钙钛矿太阳能电池中扮演着极其重要的角色。在本工作中,我们设计和合成了基于吡嗪为分子中心核,三苯胺为分枝的X型空穴传输层材料PT-TPA。与Si-OMeTPA对比,吡嗪的引入不仅不会影响其结晶性,并且能够改善其电荷转移特性和分子中心共平面性,从而显著提升了PT-TPA的空穴迁移率。在非掺杂的情况之下,基于PT-TPA空穴传输层的p-i-n型钙钛矿太阳能电池展现出17.52%的光电转换效率,与相同条件下基于Si-OMeTPA空穴传输层的器件相比,效率提高了近15%。     

新型潜香化合物3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯的热裂解产物

为开发新型高温释放型烟用香料,以2,3,5,6-四甲基吡嗪和薄荷醇为原料,经过酯化反应制备了3,6-二甲基-2,5-吡嗪二甲酸二薄荷醇酯(DPAME)。采用在线热裂解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC-MS)在空气氛围和不同的温度(300、600和900℃)下,对DPAME进行热裂解研究,裂解产物经GC-MS进行了定性和半定量分析。结果表明,DPAME在300℃下裂解产生了多种有致香效果的醛类、薄荷烯和薄荷醇等;在600℃和900℃下裂解产生了烯烃类、烷基吡嗪、薄荷醇和薄荷烯等香味物质,并且吡嗪类的种类和相对含量在这两个温度下明显增加。结合DPAME的热裂解产物分析和卷烟感官评吸结果,初步推测了其可能的裂解机理。采用该方法可以方便、快速地分离鉴定物质的热裂解产物,为该物质在烟草中的加香应用提供理论依据。     

基于5-(4-(2,6-二(2-吡嗪基)-4-吡啶基)苯氧基)间苯二甲酸的Mn(Ⅱ)和Ca(Ⅱ)配位聚合物的合成与晶体结构

采用对苯二甲酸为模板剂,溶剂热法合成了2个以5-(4-(2,6-二(2-吡嗪基)-4-吡啶基)苯氧基)间苯二甲酸(H₂L)为配体的金属-有机配位聚合物：{[MnL] ·0.5H₂O}_n (1),{[CaL(H₂O)₂]·H₂O}_n (2)。通过X-射线单晶衍射,元素分析和红外光谱进行了结构表征。结构分析表明,1具有(3,3)-连接的不同手性型二维层面结构,这些交替出现的单手性左旋型和右旋型二维平面通过配体的吡啶环与吡嗪环间π…π堆积作用构成了三维超分子结构;2是通过L^2-配体羧基桥连接相邻的Ca(Ⅱ)金属中心,形成一条平行于b轴方向的一维链结构。研究了配位聚合物的热稳定性和2的荧光性质。     

新型川芎嗪衍生物的合成

以川芎嗪为原料，经氧化、Boekelheide重排、水解和氧化反应合成了中间体3,5,6-三甲基吡嗪-2-甲醛（4）; 4与取代N-4-哌啶酮发生缩合反应合成了9个新型的川芎嗪衍生物，其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS（ESI）表征。     

配合物Co(3-apac)2(H2O)2的合成、结构与热稳定性

以3-氨基吡嗪-2-羧酸为配体合成了一个钴的单核配合物Co(3-apac)2(H2O)2(1)(3-apac:3 -氨基吡嗪-2-羧酸),并利用元素分析、红外光谱、单晶X-射线衍射以及热重分析对配合物(1)进行了表征.晶体学数据:单斜晶系,C2/c空间群,a=7.8881 (11)(A),b=12.7560(18)(A...     

1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺分子结构与性能的量子化学研究

设计了一种新型高能量密度化合物1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺(ONIP).运用密度泛函理论(DFT),在B3PW91/6-31G++(d,p)水平下进行优化并计算出了ONIP的一些重要性质.通过键级的分析,母环的五元环侧链处N—NO2键为分解引发键,其解离能为107.8 kJ/mol;该化合物理论密度为2.00 g/cm3,生成热为1693.71 kJ/mol,爆速为10.21 km/s,爆压为49.17 GPa,表明爆轰性能优异;其撞击感度为33 cm,优于黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20);能级差为3.67 eV,表明分子稳定性较高.给出了2条合成路线,均具有步骤少且原料易得的优点.     

A Theoretical Study on the Photochromic Mechanism of 1-Phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3-pyrazine）-pyrazole-5-one

The photochromic mechanism of 1-phenyl-3-methyl-4-（6-hydro-4-amino-5-sulfo-2,3- pyrazine）-pyrazole-5-one has been investigated using the density functional theory（DFT）. The solvent effect is simulated using the polarizable continuum model（PCM） of the self-consistent reaction field theory. According to the crystal structure of the title compound, an intramolecular proton transfer mechanism from enol to keto form was proposed to interpret its photochromism. Bader＇s atom-in-molecule（AIM） theory is used to investigate the nature of hydrogen bonds and ring structures. Time-dependent density functional theory（TDDFT） calculation results show that the photochromic process from enol to keto form is reasonable. The conformation and molecular orbital analysis of enol and keto forms explain why only intramolecular proton transfer is possible. The results from analyzing the energy and dipole moments of enol form, transition state and keto form in the gas phase and in different solvents have been used to assess the stability of the title compound.     

2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪合成中的氧化方法改进

以磁性Fe3O4负载质子化过氧钨酸盐为催化剂,在不用三氟乙酸的情况下,以双氧水为氧化剂,将2,6-二甲氧基吡嗪、2,6-二氯吡嗪和2-氯-6-甲氧基吡嗪高效地氧化为其相应的氮氧化物2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪(LLM-105)。典型条件为:底物10 mmol,CH3CN 30 mL,催化剂Fe3O4/CS/HWO 0.1 g(约0.1 mmol),60℃分5次逐滴加入30%双氧水5 mL。反应混合物溶液经萃取和柱色谱法提纯,得产物,收率一般为60%~73%。使用高斯03量化计算程序对氧化过程进行了理论计算,结果与实验数据相符。     

吡嗪-2,3,5,6-四甲酸及4,4′-联吡啶与ds-金属配合物合成、结构及发光性质（英文）

合成了3种金属配合物{[Cd(pztc)(H2O)2]·(H2bpy)·3(H2O)}n(1),{[Zn3(pztc)2(Hbpy)2(bpy)(H2O)4]·7H2O}n(2),[Cu6(pztc)4(Hbpy)4(bpy)2(H2O)8]·17H2O(3)(bpy=4,4′-联吡啶,H4pztc=吡嗪-2,3,5,6-四甲酸),并对其进行了红外光谱分析、元素分析、热重分析、荧光光谱分析和X-射线单晶衍射分析。其中1和3中存在丰富的氢键,2为3D网状结构,存在金鱼状(H2O)10水簇。3为由化学键连接成的1D链状结构,由氢键连接成3D超分子结构。当激发光波长为320 nm时,1和2的最大荧光发射峰分别在496 nm和494 nm。     

稠环齐聚物结构的激光解吸电离飞行时间质谱表征

应用激光解吸电离飞行时间质谱对几种不同结构的吡嗪稠环齐聚物进行了表征.样品溶解在二甲基亚砜中,以正离子方式记录谱图,结果发现除了产生目标化合物的质子化的分子离子峰外,还产生了少量的碎片分子离子峰.结果表明激光解吸电离飞行时间质谱能有效地、快速准确地给出这类化合物的分子离子峰,为吡嗪类稠环齐聚物的研究提供了有效的表征方法.