螺共轭效应及其应用

螺共轭术语是1967年由Simmons和Fukunaga首次提出的,由于其特殊的立体电子效应而引起了科学家们的广泛关注.综述了40年来有关螺共轭的理论发展以及在发光材料、光致变色材料、非线性光学材料、螺环染料、有机导体等方面的研究现状,展望了螺共轭效应的应用前景,并提出了一些新的设想.

具有螺共轭效应的有机电性及磁性材料研究进展

螺共轭术语是1967年由Simmons和Fukunaga首次提出的,由于其特殊的立体电子效应而引起了科学家们的广泛关注.综述了近年来具有螺共轭效应的有机导电材料及磁性材料研究进展,并提出了一些新的设想.

具有螺共轭结构的碳的同素异形体:glitter碳

介绍碳的新的同素异形体glitter碳的结构及螺共轭特征,对碳的同素异形体的结构进行了比较。

螺共轭效应在有机合成中的应用

本文根据笔者多年工作经验,从螺共轭效应在电子转移化合物材料的设计、螺环发光材料的合成与设计、光致变色材料的设计等六个方面对螺共轭效应在有机合成中的应用进行了探讨,并提出了自己的见解。

含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物研究进展

有机螺环光致变色化合物具有较好的化学稳定性、光敏性和抗光疲劳性,可应用于光过滤器及光学记录存储.为了获得性能优良的螺环光致变色化合物,新的设计合成一直是该领域研究的热点.总结了对含氧、氮、硫杂螺环结构的光致变色化合物的研究进展,描述了螺环化合物的结构特征和部分化合物的合成过程,展望了螺环光致变色化合物的发展前景.

萘酰亚胺取代修饰4,4′-螺双环戊并[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩化合物的合成制备及其在有机薄膜光伏器件中的应用研究

近年来,新型有机非富勒烯受体的开发极大地促进了有机聚合物太阳能电池效率的不断突破。其中具有空间非平面结构的新型非富勒烯受体材料是该领域的一个研究热点。本文选取1,8-萘酰亚胺(NMI)作为受电子单元,合成制备了基于螺[4,4]双环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩核心单元的空间非平面化合物SCPDT-(NMI)4及对应的基于环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩以及环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩-4-酮的线性模型化合物CPDT-(NMI)2和CPDT-O-(NMI)2。在此基础上,详细研究了3个化合物的光谱吸收、荧光光谱以及循环伏安电化学性质。结果表明,具有螺形结构的SCPDT-(NMI)4因其非平面结构以及较高的分子内空间位阻,导致其吸收光谱与线性化合物CPDT-(NMI)2相比出现了11nm的蓝移。固体薄膜吸收光谱结果表明,这一系列化合物具有弱的分子间相互作用。电化学循环伏安测试结果表明,所合成的3个化合物均有可逆的氧化还原过程。据此测得化合物的LUMO能级大致为-3.5^-3.8eV之间,可作为电子受体用于有机薄膜光伏电池。利用所合成的萘酰亚胺修饰的化合物作为电子受体,PBDB-T作为电子给体制备了有机太阳能电池器件。器件实验结果表明,基于空间非平面SCPDT-(NMI)4的器件光电转换效率达到了1.16%,远高于以线性分子CPDT-(NMI)_2作为受体的器件效率(0.11%)。荧光光谱猝灭实验结果表明,所合成的萘酰亚胺化合物与聚合物之间不完全的电子转移是影响器件性能的最主要因素。

螺环光致变色材料研究进展

本文首先介绍了螺共轭效应的基本理论。详细叙述了一螺化合物(螺吡喃、螺噁嗪)、双螺环、偶极螺σ-体系等光致变色化合物的合成及应用方面的研究进展,并对今后的研究方向提出了建议。

螺环光致变色材料研究进展(续)

本文首先介绍了螺共轭效应的基本理论。详细叙述了一螺化合物(螺吡喃、螺噁嗪)、双螺环、偶极螺σ-体系等光致变色化合物的合成及应用方面的研究进展,并对今后的研究方向提出了建议。