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“有机/无机复合纳米材料”是将有机材料、无机材料与纳米技术相结合,探索功能材料的新兴研究领域。该类材料的研究为光电功能材料的发展提供了新的挑战和机遇。本论文工作发挥有机分子易于设计、剪裁等优势,设计合成了一系列具有良好光学性质的有机配体,根据配位化学原理,将功能有机配体与无机纳米粒子结合,制备功能有机/无机复合纳米材料。主要研究内容具体如下:一、系列D-π-A型刚性结构有机分子的合成及光物理性质设计合成了15种新型的D-π-A型刚性结构有机小分子,利用现代谱学手段对化合物进行了表征;系统地研究了化合物的紫外吸收及荧光性质;利用密度泛函量化计算(DFT方法)研究了部分目标化合物前线轨道的电子云密度分布和相应的电荷转移特点,电子云从HOMO到LUMO的变化,是典型的π-π*跃迁和电荷转移加和的结果。实验结合理论研究了结构与性能的相关性。合成的目标分子的结构如下:二、有机纳米的生长机理探讨制备了块体和纳米尺寸的功能配体[4-(2,2’-二氰基-乙烯基)-N,N’-二苯基苯胺(化合物L1)],发现它们都易于沿一维方向取向生长;通过晶体结构解析,利用密度泛函量化计算方法探讨了一维纳微米结构生长的微观机理;讨论了纳米结构与性能的相关性;探索该有机化合物在双光子光漂白数据存储方面的应用。三、金属掺杂电荷转移有机/无机纳米复合材料L2/Ag的制备及光学性质采用简单的原位复合反应,把刚性骨架的分子内电荷转移(ICT)化合物3-(2,2’-二氰基-乙烯基)-N-己基咔唑(化合物L2)与Ag纳米颗粒复合,获得金属掺杂电荷转移有机/无机纳米复合材料L2/Ag,发现复合材料的形貌与Ag纳米颗粒和L2的相互作用有关;组分之间相互作用伴随着能量转移,使得L2/Ag纳米复合物出现新的荧光发射;与L2相比,复合物的荧光发射峰出现了明显红移;利用时间分辨荧光光谱和拉曼光谱等方法,研究了组分之间的作用“点”及出现新荧光峰的机理。四、L5/Ag以及L5/CdS复合纳米材料的制备及光学性质有机染料3-(N-己基-3-咔唑基)-2-氰基-丙烯酸(化合物L5)分别与Ag纳米颗粒、CdS纳米粒子复合,获得了L5/Ag、L5/CdS复合纳米材料,通过改变复合时间、原料配比等,研究了复合过程中紫外吸收、荧光发射光谱的变化;发现,与L5相比,L5/Ag、L5/CdS纳米复合物的荧光发射峰均出现红移。五.L11/Ag纳米复合材料的制备及光学性质通过简单的组装过程,获得3-(4-甲酰基)-苯乙烯基-N-乙基吩噻嗪(化合物L11)与Ag纳米颗粒的复合物L11/Ag,反应时间对复合物的形貌有很大影响;核磁共振氢谱和拉曼光谱表明,Ag和L11之间是通过L11分子中吩噻嗪的S原子为作用点;复合的同时发生能量转移,Lll/Ag纳米复合物出现新的荧光发射,与Lll的特征荧光发射峰相比,发生明显蓝移。