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《手性苝酰亚胺衍生物自组装行为和传感性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、单位代码10475学号104753140929分类号R34硕士学位论文手性苝酰亚胺衍生物自组装行为和传感性能的研究学科、专业：生物化学与分子生物学研究方向：医用纳米材料申请学位类别：理学硕士申请人：翟海燕黄永伟副教授指导教师：李春丽副教授二〇一七年五月SELF-ASSEMBLYBEHAVIORANDGASSENSINGPROPERTIESOFCHIRALPERYLENEDIIMIDEADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirem
2、entsfortheDegreeofMasterofScienceByZhaiHaiyanSupervisor:AssociateProf.HuangYongweiSupervisor:AssociateProf.LiChunliMay,2017ⅡI摘要苝酰亚胺衍生物（perylene-3,4,9,10-tetracarboxyldiimides,PTCDIs）因其较高的荧光量子率，良好的化学稳定性和光稳定性，广泛应用于有机染料和光电材料等领域。例如苝酰亚胺衍生物作为典型的n-型缺电子材料，可应用于半导体气敏传感器，用于检测给电子气体（例如，胺类气体）。本文通过
3、对苝酰亚胺衍生物活泼位点功能化，进而制备目标分子，研究其自组装行为和传感性能。旨在进一步研究苝酰亚胺衍生物结构-功能的关系，推进其在气体传感器领域的应用。研究内容包括：1.制备三种苝湾含不同手性烷基链的苝酰亚胺衍生物：N,N'-双（正十六烷基）-1,7-二（(S)-3-醇-辛炔基）-3,4,9,10-苝酰二亚胺（SOT）,N,N'-双（正十六烷基）-1,7-二（(S)-1-炔丙醇）-3,4,9,10-苝酰二亚胺（STB）,N,N'-双（正十六烷基）-1,7-二（(S)-1-乙炔苯甲醇）-3,4,9,10-苝酰二亚胺（SPP），并筛选了其对多种物质的选择性性响应，
4、结果显示三者对氨气都具有较高选择性和灵敏性。其中SPP表现出最好的性能。这个工作主要集中湾位取代的三个不同手性基团，通过调节还原电位，结晶性，π-π重叠，π-π堆积间距进而影响其气敏传感性能。2.制备三种湾位不同杂原子取代的苝酰亚胺衍生物：N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）-3,4,9,10-苝酰二亚胺（PDI），N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）-6,7-硫-3,4,9,10-苝酰二亚胺（PDI-S），N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）-6,7-硒-3,4,9,10-苝酰二亚胺（PDI-Se），并详细研究了三者在氨气下的传感
5、性能。结果表明，PDI-S以其较小的分子间距和较大重叠面积，使其电子传输率提高。弥补了LUMO较大，载流子密度较小的缺陷，表现出最好的性能。3.制备了三种湾位不同取代基的苝酰亚胺衍生物：N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）-3,4,9,10-苝酰二亚胺（PDI），N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）)-1,-硝基-3,4,9,10-苝二酰亚胺(PDIN)，N,N'-双（S-(+)-3,6-二甲基辛基）)-1,7-二硝基-3,4,9,10-苝二酰亚胺(PDI2N)，通过检测对气体传感响应，发现PDIN有着更好的性能。研究发现，虽然PDIN分子间
6、距以及平面滑动最小，表现最大的检测电流；PDI2N有着最小的LUMO，表现最小的检测限，说明π-π堆积间距主要影响传感器灵敏度，氧化还原电势主要影响检测限。I希望通过三个课题的研究，深入分析苝酰亚胺衍生物结构-功能关系，进而为其作为气体传感器的发展提供理论支撑。关键词：苝酰亚胺，手性，自组装，传感器IIABSTRACTPerylenediimidederivatives(PTCDIs)arerecognizedasgoodorganicdyesandoptoelectronicmaterialsinmanyfields,duetotheirhigherfluor
7、escencequantumratios,visiblelightabsorption,andgoodchemicalinertnessandphotostability.Theperyleneimidederivativesareusedasatypicaln-typeelectron-deficientstructure,andsomeofthegas(powersupply)suchashydrazinehydrate,ammoniagasandthelikecanbedetectedwithrespecttothesemiconductorsensor.
8、Inthispaper,
