富勒烯C60硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究

利用半经验AM1法研究了富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物和富勒烯C₆₀键联四硫富瓦烯衍生物的几何构型,电子结构.计算结果显示,富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的四硫富瓦烯(TTF)平面与C₆₀发生作用,使其弯曲的程度比富勒烯C₆₀键联四硫富瓦烯衍生物的大,从而形成一种独特的四硫富瓦烯(TTF)平面半包裹C₆₀的空间构型的D-A体系.这很可能是由于C-S单键的灵活性造成的.而且它们的HOMO轨道主要分布在四硫富瓦烯(TTF)部分,而LUMO轨道则主要分布在C₆₀上.预测了富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物很有可能在激发态下产生更长寿命的电荷分离态.     

D-π-A型四硫富瓦烯衍生物的合成及其性能研究

<正>作为很强的有机电子给体,四硫富瓦烯能够在低电位被可逆氧化,失去一个或两个电子生成相应的正一价阳离子自由基或正二价阳离子．近年来它在众多领域显示出日益重要的作用．本论文设计合成了一系列具有D-π-A和A-π-D-π-A结构的四硫富瓦烯 (TTF)衍生物,系统研究了它们在基态发生分子内电荷转移的可能,并利用外界刺激改     

四硫富瓦烯衍生物/硬脂酸LB膜的表征

研究了四（苄硫基）四硫富瓦烯／硬脂酸（TBT－TTF／SA）（1：1）LB膜、二（亚乙二硫基）四硫富瓦烯／硬脂酸（BEDT－TTF／SA）（1：1）LB膜和四（十六烷硫基）四硫富瓦烯／硬脂酸（THT－TTF／SA）（1：1）LB膜的结构．从X射线衍射结果得到了LB膜的层间距离．X射线衍射图显示了TBT－TTF／SALB膜和BEDT－TTF／SALB膜的层间结构由硬脂酸控制．从偏振红外结果计算出硬脂酸和四硫富瓦烯衍生物在LB膜中的取向角．根据分子取向角确定了LB膜的层间结构．用分子长度和分子取向角得到的层间距离与从X射线衍射得到的层间距离相吻合．     

四硫富瓦烯(TTF)衍生物的配位组装

四硫富瓦烯（tetratiafulvalenc,TTF)衍生物和二硫纶（dithiolene)化合行等有机富硫分子作为有机光电磁的功能化合物,一直受到了人们的重视,近年来一类融合了TTF和二硫纶结构的扩展TTF衍生物引起人们很大的兴趣,这类八硫共轭体系具有较好的电子授受特性,展示出潜在的应用价值。有目的地利用它与与金属离子间较强的配位能力对这些化合物进行晶体或分子设计已成为配位化学在富硫有机配合物研究中的一个热点。本文重点介绍这方面的研究的最新进展。主要包括以卤化亚铜基本骨架为基础的四烷基硫取代四硫富瓦烯（[(RS)2TTF(SR)2])的配位组装;二烷基硫取代的TTF融合二硫纶离子（[(RS)2TTF(S2)]^2-)和TTF融合双二硫纶离子（[(S)2TTF(S)]^4-金属配位衍生物的分子设计和空间构筑。通过配位修饰或组装,这类TTF金属衍生物显示了多变的结构,有的已发展具有较好的物理性质。     

四硫富瓦烯和蒽单元构建的新型多功能四硫富瓦烯环蕃的合成与性质

2,6-二(甲硫基)-3,7-二(2-氰乙基硫基)四硫富瓦烯在甲醇钠的作用下消除保护基团, 生成四硫富瓦烯双钠盐, 再与9,10-二(氯甲基)蒽反应生成由四硫富瓦烯(TTF)和蒽单元构建的新型TTF环蕃. 分别通过循环伏安法和化学氧化法对其电化学性质、紫外吸收光谱和荧光性质进行了研究, 实验结果表明此类TTF环蕃化合物对OH^－离子有识别功能. 并通过电化学和紫外吸收光谱研究了这种新型四硫富瓦烯环蕃在金纳米颗粒表面自组装行为.     

基于四硫富瓦烯的无金属共价有机框架材料用于高效电催化析氧反应

共价有机框架(COFs)在电催化析氧反应(OER)中的应用得到了广泛的关注。然而,大多数无金属共价有机框架(COFs)的导电性较差,不利于OER反应。四硫富瓦烯(TTF)是一种良好的电子供体,具有快速的电子转移能力,将TTF整合到共价有机框架骨架中将有助于电子的转移。在此,我们报道了一种基于四硫富瓦烯的二维无金属共价有机框架材料,JUC-630。与不含四硫富瓦烯的同类材料(Etta-Td COF)相比,JUC-630具有较低的过电位(400 mV)和塔菲尔斜率(104 mV∙dec⁻¹)。本研究提出了合理设计功能基元的策略,这有助于大大提高COF材料的OER催化活性。     

新型I型五聚四硫富瓦烯衍生物的合成和性质

利用2,3-二(2'-氰乙基硫基)-6,7-二烷硫基四硫富瓦烯在甲醇钠的作用下消除一个保护基团生成四硫富瓦烯单钠盐,与1,4-二(氯甲基)苯反应,形成单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物,生成的单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物再次在甲醇钠的作用下消除剩下的保护基团,形成单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物二钠盐,最后与四(3'-碘丙硫基)四硫富瓦烯反应形成新型I型五聚TTF衍生物,并通过循环伏安法和化学氧化法分别对其氧化还原性质和紫外光谱进行了研究.     

新型I型五聚四硫富瓦烯衍生物的合成和性质

利用2,3-二(2'-氰乙基硫基)-6,7-二烷硫基四硫富瓦烯在甲醇钠的作用下消除一个保护基团生成四硫富瓦烯单钠盐,与1,4-二(氯甲基)苯反应, 形成单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物, 生成的单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物再次在甲醇钠的作用下消除剩下的保护基团, 形成单桥-双(四硫富瓦烯)衍生物二钠盐, 最后与四(3'-碘丙硫基)四硫富瓦烯反应形成新型I型五聚TTF衍生物, 并通过循环伏安法和化学氧化法分别对其氧化还原性质和紫外光谱进行了研究.     

含四硫富瓦烯大环化合物的合成与研究进展

简要介绍了含有四硫富瓦烯(TTF)单元的大环化合物的分类, 概括了各类含四硫富瓦烯大环化合物的合成方法, 主要包括含有1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮单元的大环化合物在亚磷酸三烷基酯参与下的偶合反应, 以及带有氰乙基硫等取代基的预先合成的官能化TTF与二卤代低聚醚的反应. 综述了含四硫富瓦烯大环化合物的电化学性能及其在分子识别方面应用研究的最新进展, 提出了含四硫富瓦烯大环化合物的发展趋势.     

“A-C≡C-TTF-C≡C-A”型四硫富瓦烯衍生物的合成与性质研究

四硫富瓦烯及其衍生物是性能优良的电子给体.本文利用Sonogashira反应将吡啶基团连接在四硫富瓦烯单元上,合成了"A-C≡C-TTF-C≡C-A"型四硫富瓦烯共轭体系衍生物4,4′(5′)-二-(4-吡啶乙炔基)-四硫富瓦烯(TTF4N).吸收光谱、电化学和Pb2+配位键合研究表明,三键作为桥基能够有效实现分子内的电荷转移.金属Pb2+离子与吡啶基团的配位能够引起TTF4N的吸收光谱、核磁氢谱和电化学性质的显著变化.     

一维有机半导体(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE与二维有 机超导体β-(BEDT－TTF) ~2I~3

用电化学结晶方法合成出一种新的导电分子晶体(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE,[(BEDT-TTF)=双亚乙基二硫四硫富瓦烯,TCE=1,1,2-三氯乙烷]。用四圆X衍射方法确定了它的晶体结构,测得(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE单晶在bc平面的ln(R/R~0)与T^-^1呈线性关系。(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE晶体中,(BEDT-TTF)^+^0^.^5阳离子自由基沿b方向等距并肩排列,由S…S分子间相互作用维系,形成一维导电结构;阴离子(HgCl~3)^-也沿b方向形成一维聚合体(HgCl~3)~n^n^-,因而(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE属一维半导体。为了研究导电分子晶体的导电性与结构的关系,制备了有机超导体β-(BEDT－TTF)~2I~3,讨论了β-(BEDT－TTF)~2I~3的导电性优于(BEDT-TTF)~2HgCl~3·TCE的结构原因。     

双-(二烷硫基四硫富瓦烯二硫)金属配合物的合成及性质研究

合成了三种未见文献报道的双-(二烷硫基四硫富瓦烯二硫)金属配合物和三种新的四硫富瓦烯(TTF)桥联的双金属配合物,测定了它们的导电率,讨论了含Ni配合物的电导率优于含Cu,Hg配合物的原因。     

平板双层磷脂膜中伏安行为的研究

未经修饰的双层类脂膜（BLM）是很好的绝缘体，不能进行离子和电子传导。但是，经过适当的修饰，如嵌入碘分子或者富含π-电子的有机化合物（四氰代二甲基苯醌TCNQ，四硫富瓦烯TTF），BLM显示出双偶电极的行为，也就是BLM一侧是进行氧化还原反应的阴极，另一侧是进行氧化还原反     

含四硫富瓦烯-吡啶结构环蕃的合成及其在离子液中的性质

在甲醇钠的作用下,2分子的2,3-二(2'-氰乙基硫基)-6,7-二丁硫基四硫富瓦与2分子的2,6-二(氯甲基)吡啶反应生成四硫富瓦烯-吡啶结构单元的新型环蕃(3)。在离子液中测定了新型环蕃3的电化学性质,并研究了其对金属离子识别的性能。实验结果表明:在离子液中,环蕃中四硫富瓦烯单元更加容易被氧化或还原,而且其紫外吸收也显著增强;同时发现Pb2+对这种新型环蕃化合物的紫外吸收和氧化还原电位的影响最为明显,其对Pb2+有一定的选择性识别功能,Cu2+能够破坏TTF结构单元。     

新型四四硫富瓦烯环蕃的合成和性质

利用2,3-二(2-氰基乙硫基)-6,7-二烷硫基四硫富瓦烯在甲醇钠的作用下消除一个保护基团生成四硫富瓦烯单钠盐, 与1,4-二氯甲基苯反应, 形成“单桥”-双(四硫富瓦烯)衍生物, 生成的“单桥”-双(四硫富瓦烯)衍生物再次在甲醇钠的作用下消除剩下的保护基团, 形成“单桥”-双(四硫富瓦烯)衍生物二钠盐, 最后与二溴代烷反应形成新型四四硫富瓦烯环蕃, 并通过循环伏安法和化学氧化法分别对其氧化还原性质和紫外光谱进行了研究.     

低聚四硫富瓦烯的合成与研究进展

概括了伸展的给体-低聚四硫富瓦烯的合成方法, 讨论了这些给体的环伏安特性及其电荷转移复合物与自由基阳离子盐的研究进展。对低聚四硫富瓦烯的发展前景进行了展望。     

新型四硫代富瓦烯衍生物的合成及其性质的研究

合成了3个新的含有卤素取代基的四硫代富瓦烯衍生物及6个新的相关化合物。利用溶液的电子吸收光谱对四硫代富瓦烯衍生物的性质进行了研究。研究结果表明, 四硫代富瓦烯衍生物的分子中π轨道之间的能级差较小, 因而分子具有较高的稳定性。     

有机场效应材料氟化噻吩并四硫富瓦烯衍生物的电荷传输性质

噻吩并四硫富瓦烯(TTF)衍生物在有机场效应材料方面有较大的应用前景.应用密度泛函理论B3LYP泛函在6-31G(d,p)基组水平上计算了系列氟取代扩展噻吩并四硫富瓦烯衍生物(c2FT、t2FT及4FT)的轨道能级、电离能(IP)、电子亲和势(EA)和重组能(λ).在此基础上,进一步计算二聚体的迁移率,评估了载流子传输能力,并讨论取代位置和堆积方式对电荷传输性质的影响.计算结果表明,氟取代位置对二噻吩并四硫富瓦烯(DT-TTF)衍生物迁移率及电荷传输性质的影响较小,却有效降低了给电子能力.计算结果对设计和合成高效稳定的光电功能材料具有指导意义.     

含四硫富瓦烯羧酸配体和二价金属钴离子一维链配合物的合成、结构和物理性质研究

本文以一种水溶性的冠醚环化四硫富瓦烯羧酸为配体,成功合成并表征了结构新颖的含四硫富瓦烯衍生物的二价钴一维配位聚合物[{Co2（trioTTF）2（H2O）6}·5H2O]n（1）.X射线单晶衍射结构分析表明,在配位聚合物1中Co^2＋离子之间通过羧酸桥联形成一维链状结构,相邻链的四硫富瓦烯羧酸配体之间存在较短的S…S相互作用.尽管配位聚合物1的室温电导率很小,但其电阻-温度特性曲线显示具有半导体性质.同时,磁性研究表明,低温下由羧酸桥联的Co2＋离子存在弱的铁磁相互作用.本研究为分子磁性半导体的进一步设计合成提供了思路.     

四硫富瓦烯和联萘基构建的新型多功能氧化还原荧光开关

利用3-溴甲基-2,2'-二甲氧基亚甲氧基-1,1'-联萘和四硫富瓦烯四硫盐反应合成新的联萘基四硫富瓦烯衍生物, 通过电化学氧化还原法发现其荧光能够可逆地增强和减弱, 因此它是一个新的氧化还原荧光开关. 并通过循环伏安法发现这种氧化还原荧光开关可以选择性地识别和跟踪Fe^3＋.