【摘 要】
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超分子组装是一种构筑有机功能材料的重要手段,随着超分子材料的研究越来越广泛,人们逐渐发现功能染料分子在发生自组装时,经常会存在多种聚集形态,使得同一种构筑单元形成的聚集体,会具有不同的结构和性质。功能分子多态自组装的研究对于获得性能更优异的超分子材料有着重要的意义。本论文设计合成了一系列Aza-BODIPY 1-3,并研究了Aza-BODIPY 1和2在甲醇中的聚集性质。Aza-BODIPY 1在
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超分子组装是一种构筑有机功能材料的重要手段,随着超分子材料的研究越来越广泛,人们逐渐发现功能染料分子在发生自组装时,经常会存在多种聚集形态,使得同一种构筑单元形成的聚集体,会具有不同的结构和性质。功能分子多态自组装的研究对于获得性能更优异的超分子材料有着重要的意义。本论文设计合成了一系列Aza-BODIPY 1-3,并研究了Aza-BODIPY 1和2在甲醇中的聚集性质。Aza-BODIPY 1在甲醇中能形成三种不同的聚集态,其中Agg-I和Agg-II符合等K生长机制,Agg-III符合成核生长机制,热力学研究表明Agg-I和Agg-II是动力学控制的亚稳态聚集体,Agg-III是热力学控制的稳态聚集体。原子力显微镜和透射电镜进一步表征了三种聚集体的形貌。继而研究了三种聚集体的动力学性质。不同浓度下Agg-I和Agg-II向Agg-III转化的紫外-可见吸收光谱的结果表明,Agg-I和Agg-II相对于热力学稳定的Agg-III而言都是一种on-pathway的中间产物。进一步研究了Aza-BODIPY 2在甲醇中的自组装性质,热力学结果表明Aza-BODIPY 2在甲醇中具有多相态组装性质,Agg-I和Agg-II可以通过改变温度转化为单体,符合等K机制,Agg-III在升温过程中先解聚为Agg-I,再解聚为单体,动力学研究表明Agg-II相对于Agg-III而言是一种on-pathway的中间产物,Agg-I与Agg-III没有发现动力学转化。差示扫描量热法、偏光显微镜和小角X射线衍射谱图表明Aza-BODIPY 1、2和4具有液晶性质,且Aza-BODIPY 1和2为近晶相液晶结构,Aza-BODIPY4为六方柱状液晶相。本论文的研究对多态化合物的自组装性质研究及Aza-BODIPY类液晶性质的研究有借鉴意义。
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