【摘 要】
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设计并合成了一系列苝衍生物,即单苝环（C4-Cn,n=3,6,10,12）、双苝环（C4-C3-C3-C4）和含有羟基的单苝环（C4-OH）衍生物。利用1HNMR、FT-IR确认了其分子结构。利用Material Studio计算
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设计并合成了一系列苝衍生物,即单苝环（C4-Cn,n=3,6,10,12）、双苝环（C4-C3-C3-C4）和含有羟基的单苝环（C4-OH）衍生物。利用1HNMR、FT-IR确认了其分子结构。利用Material Studio计算得到C4-C6的晶体结构,属于单斜晶系、P121空间群,理论模拟的结果和实验测量吻合得很好。利用DSC研究了其热力学性质,C4-Cn系列的四种化合物在完全熔化前及降温过程中存在相转变;其熔点分别为258.4℃、227.4℃、199.5℃、192.8℃:柔性烷基链的引入使其熔点显著降低,链长越长,熔点越低。C4-C3-C3-C4在350℃被炭化,因为连接两个苝环的烷基链被破坏。由于氢键的作用,C4-OH的熔点在350℃以上。利用紫外可见吸收光谱及荧光光谱对其光物理性质进行了研究,C4-Cn、C4-C3-C3-C4和C4-OH稀溶液(10-6M)时的最大吸收波长和最大发射波长分别为505nm、476nm、476nm和523nm、525nm、523nm;浓溶液(10-3M)中由于激基缔合物的形成,C4-Cn荧光发射谱红移到570nm,C4-C3-C3-C4红移到590nm,且由原来的双峰变为单峰;固体荧光由于浓度淬灭,几乎测不到。利用循环伏安法和紫外可见吸收光谱法确定了各衍生物的带隙和HOMO、LUMO能级,LUMO能级在-3.78eV左右,有利于电子的注入:HOMO能级在-6.07eV左右,对空穴也有很好的阻挡作用,适合用作电子传输材料。
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