环戊并二噻吩衍生物的合成及其应用

环戊并二噻吩衍生物作为一类具有刚性平面的类芴骨架结构的分子,其光电材料衍生物由于具有带隙低、电导率高和良好的电荷传输性能等优点在塑料电子领域有着广泛的应用.同时由于其易于进行结构修饰,能够方便、快捷地引入各种功能基团,可拓展合成多种衍生物.依据环戊并二噻吩上噻吩S原子的位置不同,可以将其分为6种构造异构体.在这些构造异...     

香豆素-3-甲酰-(2-噻吩甲胺)的合成及晶体结构

以香豆素-3-甲酸乙酯和2-噻吩甲胺为起始原料,通过酯的胺解反应合成了香豆素-3-甲酰-(2-噻吩甲胺),通过红外光谱、核磁共振光谱以及单晶X-射线衍射对结构进行表征.结果表明,香豆素母体中的苯环和吡喃环共平面,但噻吩环与香豆素母体平面发生了一定程度的偏离(二者之间的二面角为71.129(62)o).香豆素-3-甲酰-...     

聚噻吩取代效应的理论研究

用自洽场晶体轨道法（ＳＣＦ ＣＮＤＯ／２－ＣＯ）对聚噻吩的一些一取代物和二取代物的电子结构进行了研究，计算的取代基包括－ＣＨ３，－Ｃ２Ｈ５，－ＯＣＨ３和－ＣＮ。计算结果表明，这些取代基基本没有影响聚噻吩主链的平面结构，除聚－３，４－二甲基噻吩的主链发生了４０°的扭转外，其它衍生物的主链仍处于同一平面。根据各取代高分子的电子特性我们得到结论：给电子基团和吸电子基团的取代教师将使能隙（Ｅｇ）减小，价带     

噻吩衍生物的合成及其光学性能研究

以3-溴噻吩为原料,通过格氏试剂卤锂交换,在过渡金属催化下双环侨联、烷基取代,合成一种液态状双烷基-二噻吩衍生物材料,正丁基锂与三溴噻吩投料比为2:1时收率最高,达80%以上。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光线发射、吸收及理论计算做了系统性研究,循环伏安(CV)实验对分子内电荷转移情况进行了测试。结果表明双烷基噻吩衍生物的紫外吸收与3,3-双噻吩相比表现出较宽的光谱吸收范围优势,荧光光学能隙值及量子产率均优于3,3-双噻吩,推测衍生物中噻吩邻位增加的烷基侧链作为有效供电子基团,与主环体的Π电子体系共轭发生了明显的电子离域现象,使得双烷基噻吩衍生物具有较好的紫外-可见吸收和荧光发射响应。双烷基噻吩衍生物在不同非质子溶剂中出现随溶剂极性增大发生的吸收及发射波长红移现象,推测化合物分子与不同极性溶剂产生了相互作用,且在特定光源激发后分子内平面共轭结构产生了不同程度的偶极矩变化。最后利用伏安特性曲线验证了双烷基噻吩衍生物良好的光反应活性和导电优势,为光电材料进一步研究提供了理论基础。     

聚噻吩制备条件对其结构和导电性能的影响

通过改变聚噻吩合成条件(温度、浓度、反应时间)得到各种不同样品, 用FESEM, FTIR光谱, Raman光谱, XRD, UV-Vis光谱和TG等手段对样品进行研究. 结果表明, 不同的制备条件会影响噻吩环的连接方式, 直接影响聚噻吩结构的分布. 导电性能研究表明, 聚噻吩的结构差异和其导电性能直接相关, 实验证明以α-α相连接的聚噻吩有更高的电导率.     

2—肉桂酰噻吩的晶体结构

标题化合物进行了X—射线分析。该化合物晶体属正交晶系,Pbcm空间群,a=10.984(3),b=11.808(3),c=17.224(4)A,Z=8。1035个Ⅰ≥2σ(Ⅰ)的反射数据用于结构确定和修正,最终R=0.059。噻吩基平面与羰基平面的二面角略小于苯乙烯基平面与羰基平面的二面角,表明噻吩基与羰基的共轭倾向比苯乙烯基与羰基的略强,或者近乎相当。这一结果支持了噻吩基的端基当量为3的观点。     

噻吩在M(111)(M=Pd,Pt,Au)表面的吸附(英文)

采用密度泛函理论(DFT),选取DMol3程序模块,对噻吩在M(111)(M=Pd,Pt,Au)表面上的吸附行为进行了探讨.通过对噻吩在不同底物金属上的吸附能、吸附构型、Mulliken电荷布居、差分电荷密度以及态密度的分析发现,噻吩在Pd(111)面上的吸附能最大,Pt(111)面次之,Au(111)面最小.吸附后,噻吩在Au(111)面上的构型几乎保持不变,最终通过S端倾斜吸附于top位;噻吩在Pd(111)及Pt(111)面上发生了折叠与变形,环中氢原子向上翘起,最终通过环平面平行吸附于hollow位.此外,噻吩环吸附后芳香性遭到了破坏,环中碳原子发生sp3杂化,同时电子逐渐由噻吩向M(111)面发生转移,M(111)面上的部分电子也反馈给了噻吩环中的空轨道,这种协同作用最终导致了噻吩分子稳定吸附于M(111)面.     

β-双取代和β，β＇-取代可溶性导电聚噻吩的合成与表征

自上世纪90年代，Burroughes等人首次报道导电聚合物材料PPV（poly-p-phenylene vinylene）的发光性能后，聚合物发光研究获得了迅猛的发展。聚噻吩类聚合物因具有良好的稳定性和较高的发光活性而受到了人们广泛的关注。由于取代基的不同，聚噻吩类衍生物的发光颜色和发光强度均不相同，因此合成新型材料始终是这一领域的热点和基础工作。Yoshino等人以无水FeCl3为催化剂合成可溶性取代聚噻吩的方法，因条件温和，反应易控制，产率较高而被学术界广泛采用。我们参考并改进该方法成功地合成了β-取代聚噻吩的基础上，进一步合成了β，β’-双取代聚噻吩，以期在改变聚合物链性能的同时，调控并改善聚合物光、电性能。本文介绍了其中四种材料的合成方法、表征结果及光学性能的初步研究结果。     

2,5-二噻吩基吡咯衍生物的合成与应用研究进展

2,5-二噻吩基吡咯衍生物具有良好的环境稳定性和电化学性质,在光电子领域有广泛的应用前景.综述了2,5-二噻吩基吡咯衍生物中噻吩环和吡咯环上不同位置取代衍生物的合成方法,并对2,5-二噻吩基吡咯衍生物在电致变色器件、光电子器件、传感器等方面的应用进行了概述.     

噻吩在M(111)(M=Pd,Pt, Au)表面的吸附

采用密度泛函理论(DFT), 选取DMol³程序模块, 对噻吩在M(111) (M=Pd, Pt, Au)表面上的吸附行为进行了探讨. 通过对噻吩在不同底物金属上的吸附能、吸附构型、Mulliken 电荷布居、差分电荷密度以及态密度的分析发现, 噻吩在Pd(111)面上的吸附能最大, Pt(111)面次之, Au(111)面最小. 吸附后, 噻吩在Au(111)面上的构型几乎保持不变, 最终通过S端倾斜吸附于top 位; 噻吩在Pd(111)及Pt(111)面上发生了折叠与变形, 环中氢原子向上翘起, 最终通过环平面平行吸附于hollow 位. 此外, 噻吩环吸附后芳香性遭到了破坏, 环中碳原子发生sp³杂化, 同时电子逐渐由噻吩向M(111)面发生转移, M(111)面上的部分电子也反馈给了噻吩环中的空轨道, 这种协同作用最终导致了噻吩分子稳定吸附于M(111)面.     

用平衡相容性和相分离的新策略提高有机太阳电池效率

选择了两种具有不同末端基的非富勒烯受体分子3,9-双-[2-甲烯基-(3-1,1-甲烯丙二腈茚酮)-5,5,11,11-四-(4-己基苯基)]-噻吩[3,2-b]并噻吩引达省二噻吩(ITIC)和3,9-双-[2-甲烯基-(3-1,1-甲烯丙二腈-6,7-一氟茚酮)-5,5,11,11-四-(4-己基苯基)]-噻吩[3,2-b]并噻吩引达省二噻吩(IT-2F)作为第三组分，通过一步沉积(O-SD)和分步顺序沉积(T-SD)两种活性层构筑工艺,分别制备了常规的本体异质结(BHJ)和优化的准平面异质结(PPHJ)三元器件.研究发现,本体异质结薄膜中第三组分相容性的差异可以用来调控薄膜相分离形貌;其中,基于IT-2F的三元薄膜活性层相分离明显增大,器件效率由二元器件的12.02%下降至9.25%;而ITIC的三元薄膜相分离形貌无明显改变,器件效率略有提升.值得注意的是,通过T-SD方法均可以获得垂直梯度分布的异质结活性层薄膜,避免了相容性差异对薄膜形貌的影响,相应的准平面异质结器件获得了超过了13%的光电效率.本文工作表明,利用相容性差异以及顺序沉积工艺来调控活性层的相分离形貌是制备高性能有机...     

Na-噻吩荷移配合物弱相互作用的理论研究

利用 B3LYP法在 6-31 1 +G* 水平上研究了 Na-噻吩体系可能存在的 3种 Na-噻吩复合物 A,B和 C分子结构 .结果表明 :Na-噻吩体系存在 2个能量极小结构 A和 C;结构 B未得到证实 .结构 A中 ,Na的 3s1电子直接和噻吩杂环的所有重原子进行弱相互作用形成一个具有 Cs对称性的金属有机复合物 ;结构 C中 ,Na原子的 3s1电子主要通过和与 S原子不直接相连的 C2和 C3进行弱相互作用 ,因而在原有的大 π键基础上形成一个新的大 π键 ,其结构为 C2 v对称性 .结构 A较结构 C稳定 78.0 k J/ mol.结构 A中的 Na—S之间的距离为 0 .4 0 7nm,键角∠ CSC为 91°,金属 Na和噻吩之间的弱相互作用使整个噻吩分子平面稍微变形 ,S原子向 Na所在的一侧稍微偏离 C环平面 .结构 C中 Na-S之间的距离为 0 .82 5 nm,∠ CSC为 91°,金属 Na原子和杂环中所有的原子在同一个平面内 .在 B3LYP、 MP2、 MP3和 MP4水平上 ,分别用 6-31 1 +G* 和 6-31 1 ++G* * 基组精确计算了最稳定结构 A的结合能 ΔE为 8.3～ 1 0 .9k J/ mo     

改性Y型分子筛对FCC汽油脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了Cu(I)Y、NiY、CeY分子筛,利用XRD、ICP/MS、N₂吸附脱附等技术对其物化性质进行了表征,使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(SCD)偶联技术系统考查了改性Y分子筛对FCC汽油的选择性吸附脱硫性能,着重探讨了FCC汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物的脱除规律。结果表明,不同金属阳离子改性的Y分子筛对FCC汽油中不同硫化物选择性有所不同,对CeY分子筛:2-甲基-5-乙基噻吩<噻吩3硫醇< C₂噻吩<2或3-甲基噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,而NiY与Cu(I)Y选择性相同:C₃硫醇<2-甲基-5-乙基噻吩2噻吩<2或3-甲基噻吩<噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,改性Y分子筛对噻吩及小分子烷基取代噻吩类硫化物的选择性较差。     

分子模拟噻吩、苯、正己烷混合物在MFI和MOR中的吸附行为

采用GCMC方法模拟了噻吩-苯二元组分和噻吩-苯-正己烷三元组分在MFI和MOR沸石中的吸附分离性能. 结果表明, 对于噻吩-苯二元体系, 在MFI孔道中, 噻吩分子比苯分子都优先定位于孔道的交叉部分, 当总压升高时, 苯的吸附量增加, 噻吩的吸附量保持不变, 苯分子被噻吩分子“挤”到直型孔道之中, 该二元体系符合Clark等提出的竞争吸附模型. 而对于在MOR中的吸附, 噻吩和苯分子没有表现出明显不同的优先吸附位, 符合Clark等提出的体积填充模型. 对于噻吩-苯-正己烷三元体系, 在MFI沸石中, 正己烷的吸附量最大, 噻吩和苯的吸附量很小. 而对于MOR沸石, 噻吩的吸附量最大, 苯和正己烷的吸附量小, 对于这三种较大尺寸的分子, 只能位于MOR主孔道中, 当存在着少量的正己烷分子时, 就影响到了苯的吸附, 而正己烷对噻吩在MOR孔道中填充的影响要比苯小, 噻吩的吸附量影响不大.     

甲基噻吩在HY分子筛上的吸附、脱附及转化行为

由NH₄Y分子筛制备了HY分子筛,运用N₂吸附、NH₃-TPD和Py-FTIR等手段表征HY分子筛的物化性能;采用智能重量分析仪(IGA)方法研究了甲基噻吩(2-甲基噻吩、3-甲基噻吩)在HY分子筛上的吸附-脱附行为;采用程序升温脱附-质谱(TPD-MS)联用手段研究了甲基噻吩在HY分子筛上的转化行为。结果表明,在200 ℃下 2-甲基噻吩和3-甲基噻吩在HY分子筛中的强B酸上发生强化学吸附作用,与B酸结合后生成了甲基噻吩的碳正离子结构进而发生了歧化反应、脱烷基反应以及裂化反应;与2-甲基噻吩不同的是,3-甲基噻吩与HY通过一定的氢转移反应生成了3-甲基四氢噻吩,且200 ℃吸附条件下3-甲基噻吩比2-甲基噻吩更容易发生裂化反应。     

改性纳米HZSM-5催化剂上噻吩转化反应的研究

采用脉冲微反色谱研究了噻吩在不同方法制备的四种纳米HZSM-5沸石催化剂上的催化转化,并利用色质联用技术对反应产物定性.结果表明,在370℃下,噻吩在各种催化剂上除了脱硫生成硫化氢以外,还生成少量2-甲基噻吩、3-甲基噻吩和苯并噻吩等新的硫化物.噻吩转化率和脱硫率受反应气氛和催化剂酸度影响很大.氢气气氛比氮气气氛有利于提高噻吩转化率和脱硫率.临氢作用的实质是气相中的分子氢被催化剂上的L酸活化向噻吩裂化脱硫反应供氢.通过改性适当降低催化剂上的B酸中心数量和强度,增加L酸的比例,有利于发挥临氢作用.     

2-氯噻吩在 Rh(111) 表面吸附的密度泛函理论研究

 采用密度泛函理论探讨了 2-氯噻吩分子在 Rh(111) 表面上吸附行为. 结果表明, 平行的 hol 位及 bridge 位上的吸附最稳定. 吸附后, 2-氯噻吩键长发生明显变化, 分子平面被扭曲, 分子中 C–H(Cl, S) 相对于金属表面倾斜上翘. 垂直吸附模式不如平行吸附模式稳定, 但吸附后噻吩环未发生变形. hol 及 bridge 吸附模式下 2-氯噻吩的芳香性已遭破坏, 噻吩环上的碳原子呈现准 sp3 杂化. 在平行的 hol 位吸附后, 2-氯噻吩环累计得到 0.77 个电子, 而 Rh(111) 表面累计失去 1.19 个电子.     

噻吩并[2,3-b]吡啶类化合物的合成及生物活性

用邻氨基噻吩腈与不同结构的二羰基化合物反应,合成了新的多取代噻吩并吡啶类衍生物4-氨基-5-取代羰基噻吩并[2,3-b]吡啶-6-酮。用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱等测试技术对所合成化合物的结构进行了表征。初步生物活性测试表明,该类化合物有较好的杀菌活性和一定的除草活性。     

烯烃对CeY分子筛脱硫效果影响的红外光谱研究

研究了不同硫化物在CeY上吸附后的红外光谱,总结了吸附作用机理;以噻吩作为模拟油中的硫化物,根据红外光谱信息研究烯烃对CeY分子筛选择性吸附脱硫性能的影响。结果表明,不同硫化物与CeY分子筛的作用方式不尽相同,但都在分子筛表面发生催化反应;CeY分子筛阳离子和烯烃的双键发生了σ—π络合,从而跟与CeY存在SM作用的噻吩形成了竞争吸附。噻吩存在下,烯烃在CeY表面发生了更为严重的催化反应,生成了大分子聚合物,占据吸附剂活性位的同时堵塞了分子筛表面孔道,导致CeY分子筛的脱硫性能显著降低。     

结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积

研究了一类结构对称的新型齐聚(3-甲基噻吩)(二聚体Br2MT和四聚体Br4MT)的电子结构和分子堆积形式.结果表明,随着链的增长,新合成的Br4MT溶液比Br2MT溶液(溶剂CHCl3)的最大紫外吸收波长红移约60 nm,Br2MT和Br4MT的π电子轨道重叠度及斯托克斯位移均较大;广角XRD晶体结构分析表明,该类齐聚(3-甲基噻吩)的π-π堆积晶面间距比聚(3-烷基噻吩)减小了约0.08 nm,分子堆积形式主要为π-共轭平面的堆积,其分子结构趋向于紧密堆积.该结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积形式有利于提高其电荷传输能力.