C60-苯并噻吩吡咯烷的合成及非线性光学性质的研究

设计合成了一种C60-苯并噻吩吡咯烷衍生物(2),以1HNMR、13CNMR、FTIR、UV-Vis和FAB-MS进行了结构表征。由其在甲苯溶液中的紫外光谱和荧光发射光谱测得,在最大发射波长下的荧光寿命为5.34ns。Z-扫描技术测得其分子三阶非线性极化率γ(3)为1.82×10-33esu,大于C60的文献报道值7.5×10-34esu,表明在激光激发下苯并噻吩与C60之间发生了分子内能量转移和电荷传递。理论计算结果进一步佐证了电荷转移的发生。

C_(60)-噻吩吡咯烷的合成及光谱表征

合成了一种C60-噻吩吡咯烷衍生物1。以1H NMR,13C NMR,FTIR,和FAB-MS进行了结构表征。测量其在甲苯溶液中的荧光发射光谱,并在此最大发射波长下测得其荧光寿命为7.47 ns,而C60在室温的荧光寿命大约是1.2 ns。说明富勒烯吡咯烷衍生物1在激光激发下发生了加成基团噻吩与母体C60之间的分子内能量转移和电荷传递,有可能产生长寿命的电荷分离态。

C_(60)-吡咯烷衍生物的合成及非线性光学性质的研究

通过富勒烯C60与肌氨酸和有机醛化合物的1,3-偶极环加成反应,获得了九种含不同有机功能基团的C60吡咯烷衍生物1～9,用1HNMR,13CNMR,FTIR,UV-vis和FAB-MS进行了结构表征;利用皮秒激光光源,采用z扫描技术测定了分子的三阶非线性超极化率γ(3),结果显示:化合物3(γ(3)=4.14×10-33esu)具有最大的三阶非线性光学系数,说明增加噻吩共轭链的长度,使三阶非线性活性增加;对具有相同共轭链的C60-噻吩吡咯烷衍生物(2,5,1和4),吸电子取代基减小了三阶光学非线性活性,给电子基增大了三阶光学非线性活性;同时发现喹啉环2-位键联(7)比4-位(8)有更好的三阶光学非线性活性.

C_(60)-卤代苯吡咯烷的合成及光谱表征

合成了一种新的C60-卤代苯吡咯烷衍生物1,以1HNMR、13CNMR、FT-IR、FAB-MS和UV进行了结构表征.测量其在甲苯溶液中的荧光发射光谱,并在此最大发射波长下测得其荧光寿命为5.26ns,而C60在室温的荧光寿命大约是1.2ns。说明C60-卤代苯吡咯烷(1)在激光激发下发生了加成基团苯环与母体C60之间的分子内能量转移和电荷传递,有可能产生长寿命的电荷分离态。理论计算化合物1的电子结构和前线轨道进一步验证了上述结果。

2-[(8-羟基喹啉)-2-基]-5-(2-噻吩基)[60]富勒烯吡咯烷的合成、光学及电化学性能

通过1,3-偶极环加成反应合成出2-[(8-羟基喹啉)-2-基]-5-(2-噻吩基)[60]富勒烯吡咯烷,利用UV-Vis、FT-IR、RAMAN、MALDI-TOF MS、1 HNMR、13C NMR等手段对产物的结构进行了表征,并研究了产物的光学及电化学性能。结果表明,相对于C60来说,该产物的紫外吸收波长及荧光发射波长均发生红移,各对氧化还原峰的半峰电位发生明显的负移,更有利于应用于光电转化领域。

C60-蒽吡咯烷的合成及非线性光学性质的研究

设计合成了一种新的C60-蒽吡咯烷衍生物1。以1HNMR,13C NMR,FTIR,UV-Vis和FAB MS进行了结构表征,测量其在甲苯溶液中的紫外光谱、荧光发射光谱,并在最大发射波长下测得其荧光寿命为5.44ns,利用皮秒激光光源,采用Z扫描技术测定了分子1的三阶非线性超极化率γ(3)为6.60×10-33esu,大于C60的文献报道值7.5×10-34esu。说明C60-蒽吡咯烷衍生物1在激光激发下发生了加成基团蒽与母体C60之间的分子内能量转移和电荷传递。通过理论化学计算进一步验证了电荷转移的发生。

2-(4-甲酰基苯基)C_(60)吡咯烷的合成

以甘氨酸和对苯二甲醛为原料与C60反应,首次获得了一种新型的2-(4-甲酰基苯基)C60吡咯烷衍生物.通过核磁、质谱、红外光谱等分析手段对该衍生物进行结构表征确认,同时利用紫外-可见光谱、荧光光谱和微分脉冲伏安法对其进行性能测试,表明该物质具有良好的光学和电化学性能.

2-(3-硝基苯基)吡咯烷[3,′4′:1,2][60]富勒烯的合成与理论分析

以C60、间-硝基苯甲醛和甘氨酸为原料反应合成得到2-(3-硝基苯基)吡咯烷[3,′4′∶1,2][60]富勒烯(mNPF),通过正交实验对其合成工艺条件进行研究,得到最佳工艺条件:反应物的计量比为1∶4∶6,温度为100℃,反应时间为24 h,溶剂甲苯体积为80mL,mNPF的产率可达82.1%(以消耗的C60计)。用紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振谱等对最终产物进行了表征,采用半经验计算方法PM 3对反应的可行性进行了理论研究。用差热分析仪测试了mNPF的热稳定性,结果表明,产物具有良好的热稳定性。

N-甲基-2-五氟苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷及其二维纳米材料的制备

新型富勒烯衍生物的合成及其性质研究一直是富勒烯化学的热门课题之一。合成新型具有特殊光、电性能的富勒烯衍生物,对拓展富勒烯基新材料具有重要意义和作用。利用1,3-偶极环加成反应(Prato反应),成功地将强吸电子基团五氟苯基接到C60碳笼上,研究了反应条件对单加成产物的影响,合成了N-甲基-2-五氟苯基-3,4-富勒烯基吡咯烷。产物经氢核磁共振谱、氟核磁共振谱、紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱和质谱表征确证。并利用液-液界面沉积法(LLIP法)制备了该衍生物的方片状纳米薄片,为研究其光电性能奠定了基础。

C60与N-羧甲基脱氢枞胺的1,3-偶极环加成反应研究

以脱氢枞胺的衍生物N-羧甲基脱氢枞胺与C60及多聚甲醛为原料,于N2保护下在甲苯中回流48h,经1,3-偶极环加成反应,得到脱氢枞胺基团加成度不同的三种C60吡咯烷衍生物,并对它们的结构进行了表征。