聚γ-(2-脲基噻唑)丙基甲基硅氧烷金属配合物的制备及磁学性能研究

合成了一种新的γ-(2-脲基噻唑)丙基甲基二乙氧基硅烷单体及聚硅氧烷聚合物,采用溶胶-凝胶法制备了聚硅氧烷的铜、镍金属离子的配合物,利用红外光谱、核磁共振氢谱及质谱等手段表证了其结构.并分析和讨论了它们的磁学性能.此类金属配合物在低温区,磁化率倒数与温度的关系不服从居里-外斯定律,存在着铁磁耦合,是一类有机铁磁体.另外,发现在含噻唑基团的硅氧烷链中引入5倍当量的二甲基硅氧烷链节,其居里-外斯温度增大了近2倍.     

多色显示树枝状聚(3, 6-双噻吩咔唑)及其共聚物的电化学和电致变色性能

设计合成了一种新型的基于咔唑单元的树枝状3, 6-双噻吩咔唑衍生物(BTCPh),通过电化学聚合法制备出其均聚物及与3, 4-乙烯二氧噻吩(EDOT)的共聚物薄膜.利用电化学工作站-紫外可见光谱联用装置对两种聚合物的光谱电化学和电致变色(EC)性能进行表征.测试结果表明,均聚物(PBTCPh)薄膜在不同电压下可显示黄、绿、蓝、灰四种颜色;而EDOT单元的引入使共聚物P(BTCPh-EDOT)进一步增加了掺杂态,从而显示出更加丰富的五种颜色(橙、绿、棕绿、蓝、灰).此外,两种聚合物薄膜均具有良好的光学对比度和快速的响应速度,因而使其在智能窗及显示器方面展现了潜在的应用前景.     

3-取代甲撑肼基二硫代甲酸甲酯类化合物热裂解的研究

首次采用气质联用仪研究了3-取代甲撑肼基二硫代甲酸甲酯类化合物的热裂解反应, 发现其在气化室可热裂解产生芳香腈、甲硫醇和异硫氰酸. 考察了3-苯基甲撑肼基二硫代甲酸甲酯在不同温度时的热裂解效率, 发现温度对其热裂解具有重要的影响, 该化合物在230 ℃时就能基本完全裂解. 同时还考察了含有不同取代基的化合物在210 ℃下的热裂解情况, 结果表明含推电子基的化合物比吸电子基化合物在气化室中裂解得完全, 热稳定性更差, 并根据实验结果推测了热裂解反应的可能机理.     

苯甲撑肼基二硫代甲酸甲酯热裂解的机理研究

采用密度泛函理论对苯甲撑肼基二硫代甲酸甲酯的热裂解反应机理进行了研究. 计算结果表明, 烯胺碳上氢的六元环迁移途径比硫酰胺氢的四元环迁移途径更容易发生. 同时, 从机理上解释了苯环上的取代基电子效应对该类化合物裂解的影响, 即吸电子基抑制裂解反应的发生, 而推电子基则产生相反的效果.     

聚γ-(2-噻唑脲基)丙基倍半硅氧烷配合物的合成及磁性能

以2-氨基噻唑和异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了γ-(2-噻唑脲基)丙基三乙氧基硅烷(TUPTES),并采用溶胶-凝胶工艺制备了其过渡金属配合物(PTUPTES-Cu,PTUPTES-Ni).用红外光谱、核磁共振谱、扫描电镜和能谱等分析手段进行了表征.磁性测试结果表明,两种配合物在低温下都是较好的软铁磁体,其居里-外斯温度分别为119和75 K.     

有机荧光分子2-氰基-3-(3, 4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺的可逆压致变色和质子刺激响应性能

设计合成了3-芳基-2-腈基丙烯酰胺类有机发光小分子2-氰基-3-(3, 4-二甲氧基苯基)-2-丙烯酰胺(CDMPA)。经研究发现, CDMPA化合物具有明显的压致变色和酸致变色现象。在外力刺激下,化合物CDMPA荧光最大发射峰发生20 nm的红移,经过加热或蒸汽处理后可恢复初始状态。对样品研磨前后粉末的X射线衍射图谱及荧光寿命衰减曲线进行测试分析得出, CDMPA压致变色现象归因于分子构型由晶态到无定形态的转化。另外,在酸刺激下CDMPA发光颜色由蓝光红移至黄光,最大发射波长红移33 nm。经过二甲基甲酰胺(DMF)处理后可恢复到初始状态。由测试得到的红外光谱及分子轨道理论计算推测,酸致变色现象是由氨基取代基的质子化影响了CDMPA前线分子轨道引起的。本研究可使人们深入了解这种类型材料的多刺激响应发光机制,且显著的颜色变化性能使CDMPA在传感器和检测装置方面具有潜在的应用前景。