取代基对苝酰亚胺衍生物气敏传感性能的影响.pdf

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1、第23卷第6期化学研究中国科技核心期刊2012年l1月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．CII取代基对茈酰亚胺衍生物气敏传感性能的影响黄永伟¨，付丽娜(1．河南大学医学院，河南开封475004；2．黄河科技学院医学院，郑州450063)摘要：制备了两类酰胺位置含有吸电子基团的托酰亚胺衍生物N，N双(三氟乙基)一1，7-二溴一3，4，9，10一茈二酰亚胺(PTCDI-3F)和N，N一双(七氟丁基)一1，7-二溴一3，4，9，10一花二酰亚胺(PTCDI-TF)，并测定了其气敏传感性能．结果表明，两类茈酰亚胺衍生物在水

2、合肼气氛中(10ppm)的灵敏度变化值基本相同、电阻均降低约4个数量级．其原因在于两者具有相同的最低空轨道能级．这表明酰胺位取代基对茈酰亚胺衍生物气敏传感性能的影响较小．关键词：取代基；茈酰亚胺；气敏传感性能中图分类号：O625．52文献标志码：A文章编号：1008一i011(2012)06—0031—05EffectofsubstitutiongroupsonthesensorypropertyofperylenediimidederivativesHUANGYong—wei．FULi—na(1．MedicalCollege，HenanU

3、niversity，Kai”g475004，Henan，China；2．MedicalCollege．HuangheScience＆TechnologyCollege，Zhengzhou450063，Henan，China)Abstract：TwoperylenediimidederivativesN，N'-bis(1H，1H—trifluoroethy1)一1，7一dibromoperylene一3，4，9，10_bis(dicarboximide)(denotedasPTCDI一3F)andN，N-bis(1H，1H—heptafluo

4、robuty1)一1，7-dibromoperylene-3，4，9，10一his(diearboximide)(denotedasPTCDI一7F)bearingtrifluoroethylandhepta—fluorinebutylelectron—withdrawinggroupsattheimideposi—tionswereprepared．Thegassensitivesensingperformanceoftheproductswasevaluated．Re—sultsindicatethatthetwokindsofas—s

5、ynthesizedperylenediimidederivativesaresimilarlysen—sitivetohydrazinevaporandtheirresistanceisreducedbyapprOximately4ordersofmagnitudeuponexposuretothehydrazinevapor(10ppm)．ThereasonliesinthatbothPTCDI一3FandPTCDI一7Fhavethesameenergylevelofthelowestunoccupiedmolecularorbit．

6、Thismeansthatthesubstitutiongroupsattheimidepositionshavelittleeffectontheperformanceofperylenediimidederivativesasgassensitivebiosensors．Keywords：substitutiongroup；perylenediimide；gassensitivesensingperformance具有微纳结构的气敏传感器因具有灵敏度高、体积小、成本低和响应时间短等优点Ⅲ，已广泛应用于环境监测、医药化工及其他工业领域中．

7、茈酰亚胺衍生物(PTCDIs)作为一类型有机半导体材料，由于其具有缺电子的结构特征，对给电子的气体分子较为敏感，可以用来制备检测该类化合物的气敏传感器．目前，茈酰亚胺衍生物气敏传感性能的研究主要集中于荧光气敏传感器，电导气敏传感器研究的还比较少Ⅲ．收稿日期：2012～07—15．基金项目：国家自然科学基金(21202036)，河南省教育厅自然科学基金(2011B43OOO1)和河南大学省部共建基金(SBGJ090506)联合资助作者简介：黄永伟(1979一)，男，副教授，博士，主要从事有机半导体组装及性能研究．通讯联系人，E—mail：hy

8、wei79@126．corn．32化学研究相对于荧光气敏传感器而言，电导气敏传感器不但可以实现化合物的检测，还可以实现检测信号的放大，从而实现气体分子的高效、快速检测．因此，如何