一、几种分子导线和分子开关（论文文献综述）
李仁涵,肖博怀,陈晨,王哲,陈海舰,钱功明[1]（2021）在《光电分子器件材料的研究进展》文中研究指明对单分子电导角度对光致变色分子、聚集诱导发光（AIE）分子、太阳能分子等光电分子的研究进展进行了总结。介绍了基于光电分子电学特性设计的分子器件。分析了光电分子用于分子器件的优势和不足,探讨了光电分子的电荷传输机制,为进一步阐明光电分子结构与性质之间的构效关系,设计光电功能性分子器件提供了单分子水平的有效依据。
王虓[2]（2021）在《基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究》文中研究表明随着社会的发展,人们对材料的需求提出了更高要求,尤其是对功能材料寄予了厚望。多孔材料具有比表面积大和孔尺寸大小可控、结构新颖多样等特性,在催化反应、吸脱附、环境治理、能源供给、发光材料和药品输送等方面具有潜在的应用价值。在Yaghi等人努力下,金属配位聚合物（Coordination polymer）和共价有机框架材料COFs（Covalent organic frameworks）被首次报道后,各种具有丰富的桥连基团和金属配位物、COFs材料的相继被报道出来。此外,二芳基乙烯是一类可以在紫外/可见光的刺激下分子开闭环而发生结构异构的化合物,在这个分子开闭环过程中呈现出不同颜色的变化。二芳烯在可逆光致变色过程中有优异的热稳定性和抗疲劳性,正是这些独特优异的性能,引起了众多科学家的关注。随着对二芳烯研究的不断深入,发现其在光控气体的吸脱附、传感和分子导线等方面也具有诱人的潜在应用前景。基于此,本论文开展研究如下:（1）以光致变色1,2-二[2-甲基-5-（4-羧基-苯基）-3-噻吩基]全氟环戊烯（1b）为有机配体,以Cd2+为中心配体离子,设计并合成了二芳烯Cd（II）配合物,通过红外、X-射线单晶衍射等对配合物结构进行结构表征,单晶X-射线晶体学测定结果表明,Cd（II）配合物1h是单斜P2（1）/c型晶体,a=26.737（3）（?）;b=7.9659（10）（?）;c=13.2624（16）（?）;β/（?）=2.061（2）;体积=822.9（6）（?）3,计算密度为1.776Mg·m-3。配合物1h的结构单元包含一个Cd（II）离子、两个二芳烯羧酸配体1b和两个水分子。七配位的Cd（II）与周围的五个氧原子配位,两个氧原子是来自两个配位水分子,五个氧原子来着羧酸配体1b,Cd-O的键长范围为2.215（4）-2.575（4）（?）。Cd（II）离子的配位几何构型为扭曲的四边形,由于二芳烯在晶体中表现为平行结构,因而抑制了其光致变色特性。当1h溶于DMSO时,配合物中二芳烯不受晶体空间结构影响,可以展现出良好的光致变色性质,在365 nm的紫外光照射下,溶液由无色配合物溶液变为蓝色,最大吸收波长为592 nm,用白光照射时,蓝色配合物溶液又变为无色。（2）以1,2-二[2-甲基-5-（6-醛基-苯基）炔基-3-噻吩基]全氟环戊烯（TL-2）和1,3,6,8-四（对苯氨基）芘（TL-3）为有机结构单元,通过成膜法设计合成COF-2,并通过利用FT-IR、XRD等对化合物结构进行表征,测定其气体吸附-脱附性能,该材料含有二芳烯结构单元,可以表现可逆光致变色现象,当用365 nm紫外灯照射下材料明显变绿,最大吸收波长411 nm,当用可见光（λ>500 nm）照射下,又可以恢复到原来的黄色。同时,通过光开光影响我们合成的材料可以明显发现气体吸附量和比表面积的明显变化,COF-2对N2的吸脱附过程中,开闭环结构的比表面从285.1796 m2/g变化到140.2729 m2/g,其比表面约降为原来的50%,同时吸附量发生变化从166.64 m3/g变化到121.39 m3/g,约减为原来的75%。由此表明,材料COF-2的开闭环能够显着控制气体吸附量和比表面的大小,表明COF-2具有良好的通道可控开关效应,可用于对N2的光控吸附分离。通过UV-Vis实验,完成材料的可读写循环过程。表明COF-2材料可以在信息读写,材料重复利用,保密信息传递方面有潜在的应用价值。
韩立[3]（2021）在《分子光开关理论设计及其电输运性质研究》文中研究表明近年来,随着电子器件小型化、集成化进程的不断加快,传统硅基半导体元件逐渐无法满足未来日益增长的小型化需求,迫切需要寻找新材料构建新器件以延续和推进发展进程。为此,开拓发展出以设计和制造纳米级功能性电子元件组装逻辑电路为最终目标的新领域:分子电子学。利用分子和低维纳米材料构建分子开关、分子整流器、分子马达等单分子功能器件,是当前分子电子学研究的热点之一。其中,分子开关因具有精确传递和存储信息的能力,并在未来纳米逻辑电路中显示出巨大应用潜力而备受关注。分子开关存在两个或多个具有明显不同的导电能力且可互相转换的稳定状态,各稳态之间的转换过程由光辐射、温度、电场、酸碱等外界刺激驱动。以光辐射为调控手段的开关即光开关,因调控手段简单、低毒性、器件响应快、可精确调控等优点吸引了大量科研工作者关注。用于构建光开关的分子需具有光致变色效应,目前已对多种光致变色分子,如二芳基乙烯、二甲基二氢芘、偶氮苯等,开展了分子光开关器件的实验和理论研究并取得了一定成果。但由于调控机制复杂且分子性质多变,很难总结其中规律得到普适结论。因此,调控分子光致变色性质乃至器件输运性质的方法仍需进一步探索。本文采用密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的第一性原理计算方法,以环化、开环反应实现开关行为的光致变色分子为功能分子,研究分子性质、电极类型、分子-电极连接位点等多种因素对分子光开关器件电荷输运性质和开关效应的影响,提出新的分子器件性能优化策略。具体研究内容和所得结论如下:1.二芳基乙烯分子连接金/石墨烯纳米带电极构成器件的电输运性质本工作基于可见光驱动的双向可逆（开（?）闭）二芳基乙烯分子,模拟了分子的光异构化和热反应路径,分别设计并研究其与金属和非金属电极,即5×5的Au（111）电极和zigzag型单层石墨烯纳米带电极所构成的双电极体系的电荷输运性质和开关特性。计算发现,器件存在两个稳态,即高电导态和低电导态,分别对应器件的闭环构型和开环构型。各体系的开关行为明显,开关比预计可达103数量级。进一步分析确定,器件的开关行为与分子构型存在构效关系。另外,在石墨烯基器件中还存在负微分电阻效应,这表明电极类型对器件的输运性质有一定影响,对器件开关效应影响较小。2.芳烃[e]-增环对二甲基二氢芘/环二烯分子光开关输运性质的调控单分子电子器件的性能调控,是当前分子电子学领域研究的热点。通过芳烃稠合、取代、官能化等手段优化分子性质,是调控器件性能最直接的手段。已有研究表明:采取共轭连接方式向光致变色分子内引入化学基团,可以延长分子的共轭体系并调节分子的光谱性质。当分子的共轭体系延长,分子所构建单分子器件的电荷输运和开关性质必然改变。为了探索该问题,本研究首先基于含时密度泛函理论,结合实验研究结果,讨论了芳烃[e]-增环对二甲基二氢芘/环二烯分子光吸收的影响。进一步,采用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法,研究了由该分子及其衍生物所构建器件的电荷输运性质和开关特性。计算结果表明,分子的[e]位稠合芳烃导致吸收峰蓝移,分子的闭、开环构型分别对应单分子器件的高、低电导态。由[e]-增环衍生物所构成的单分子器件表现出优异的开关性能,最大开关比均超过100。进一步分析还发现增环方式,即单芳烃[e]-增环和双芳烃[e]-增环,对分子性质及器件的电输运性质的影响有明显差异。在分子共轭外环上[e]-稠合芳烃不仅会改变分子的性质,亦可以提升器件开关比。3.分子-电极连接位点对dimethylcethrene分子光开关输运性质及开关性能的影响分子-电极连接构型、连接位点、锚定基团、施加拉伸或压缩应力等是影响单分子器件输运性质的因素,亦可作为调控器件性能的手段。本工作研究了新型手性分子光开关13,14-dimethylcethrene的电荷输运性质和开关性能,探讨了不同分子-电极连接位点对该器件输运性质的影响。计算表明,13,14-dimethylcethrene基分子器件的开关性能良好,最大开关比可达103数量级。进一步分析发现,该分子与大多数通过环化、开环反应实现开关过程的分子不同,其开环异构体HOMO-LUMO能隙小,闭环异构体能隙大。此外,还发现13,14-dimethylcethrene分子对分子-电极连接位点十分敏感。本研究证明连接位点对器件输运性质有明显影响,在构建单分子级功能性电子器件时,分子-电极连接位点是必须考虑的重要因素。本文主要包括六章内容:第一章是绪论,主要介绍分子电子学的产生、发展和分子器件,特别是分子开关的实验与理论研究进展。第二章介绍本研究使用的第一性原理计算方法和应用该方法自洽求解器件输运性质的过程。第三章至第五章,分别介绍基于上述方法开展的三个工作和研究结果。第六章为全文总结和展望。本文在分子和器件两个层面展开的分子光开关优化设计和性能调控研究,对其它功能性分子和分子马达、分子整流器、分子导线等功能性器件的相关工作亦具有借鉴意义,可为进一步设计性能更好、稳定性更强的单分子功能性器件提供系统的理论指导。
李仁涵[4]（2021）在《基于单分子电导测量技术的药物分子识别和检测》文中提出分子电子学是一门涉及材料学,工程学,化学等多学科的重要研究领域,其最终目的是基于单个分子或分子簇构建单分子器件,达到与宏观电子元器件相同的功能。其中,分子内部电子传输机理的研究十分重要。光电分子是一类具有“光响应”的有机大分子,因其特殊的电子传输机理而受到广泛关注与研究。该类分子不仅能受光调节产生数量级的电导差异,同时部分光电分子自身也具备荧光效应,能用于药物检测与定痕,具有重大的研究意义。本文首先简要介绍了光电分子的发展背景及进展,包括光致变色分子、AIE（聚集诱导发光）分子、太阳能分子等光电分子的研究进展并进行了总结,介绍了基于光电分子的电学特性所设计的分子器件,分析了光电分子应用于器件中的优劣势,从理论角度探究了光电分子的电荷传输机制,为进一步探明光电分子结构与性质之间的构效关系,设计光电功能性分子器件提供了单分子水平的有效依据。随后,本研究采用扫描隧道显微镜固结法（STM-FJ）检测一类多通道传输的有机分子,及两种药物分子奥沙利铂与小蘖碱。得到了以下结论:（1）对1,4-二噻吩基苯,1.4-二噻吩基萘,9,10-二噻吩蒽,三种长度相同,但含有不同苯环数量的分子电导进行电导测量。结果表明:在远距离时,1,4-二噻吩基苯电导值约为0.461×10-2 G0,1.4-二噻吩基萘约为1.081×10-2 G0,9,10-二噻吩蒽约为1.534×10-2 G0。在此距离下,电荷主要经过分子骨架进行传输,且发现该类分子的电导值随着随着苯环数量增加而变大而在较近距离时,三种分子均存在数值较高电导值约为4.0×10-2 G0,较高电导值产生的原因是;在该距离下,分子平躺在金面上,电荷传输路径发生改变,不再通过分子骨架进行。这类由测量距离导致的电导差异是由于分子与金面接触方式不同导致电子传输路径的不同造成的。这种分子的电导特性可适用于分子开关等类元器件的构建。（2）利用固结法检测到:去离子水中,葫芦脲分子包结药物分子奥沙利铂及小蘖碱形成的两种包结物分子的电导值分别为（5.176±1.82）×10-6 Go和（1.778±0.76）×10-6 Go,两种包结物的电导值存在明显差异（约3倍）。因此通过分子的电导差异能实现在去离子水中药物分子的识别及检测。为血液中进行药物分子的定痕研究奠定了基础。（3）单分子测量研究发现,奥沙利铂与小蘖碱间存在对葫芦脲分子空腔存在竞争配位。与荧光光谱研究一致。首次从电学角度实现了对这一过程的研究,为配位化学研究提供了新思路。
杨志鹏[5]（2021）在《ⅢB-ⅦB族过渡金属线型碳“异常”电子结构理论研究》文中提出过渡金属封端线型碳链（TMCC）有独特的机械、光学、导电及磁性,这些性质由其电子结构决定,本文利用密度泛函理论计算,研究了ⅢB-ⅦB族的九个TMCC体系的电子结构,从单重态-三重态能量差、HOMO/LUMO轨道能隙、前线轨道及轨道成分、MBLA值等方面进行了分析讨论。ⅢB-ⅤB族TMCC包括ScCC、TiCC和TaCC三个体系。与LCC的单三重态能量差值和HOMO/LUMO轨道能隙情况相比,ScCC体系的变化相同,TiCC体系和TaCC体系则相反。分析其前线轨道,偶数ScCC和奇数TiCC、TaCC的前线轨道为近简并轨道,而奇数ScCC和偶数TiCC、TaCC的则为非简并轨道,即ScCC情况与LCC相反,TiCC和TaCC与LCC相同。另外,这三个体系的前线轨道中金属的贡献很小,基本为碳链或辅助配体的贡献,可能是由于此三族金属缺少d电子所致。ⅥB族TMCC包括CrCC,W1CC,W2CC和W3CC四个体系。除CrCC外,所有W封端体系的单三重态能量差值和HOMO/LUMO轨道能隙情况与LCC都一致,只是出现了变化值收窄和移动的情况,CrCC的性质奇偶变化与LCC相反。CrCC的偶数模型前线轨道为近简并轨道,但奇数模型的前线轨道发生了较大变化,碳链部分贡献很小,几乎为Cr的d轨道贡献。W1CC,W2CC和W3CC体系的前线轨道碳链部分与LCC基本相同,但也出现了W2CC和W3CC体系的HOMO轨道碳链贡献变小的情况,表明相同金属的不同辅助配体的封端也会导致体系的电子结构差异。辅助配体对轨道贡献的增加也使得轨道更加离域,能量变化范围收窄。ⅦB族TMCC包括MnCC和ReCC。MnCC的单三重态能量差值和HOMO/LUMO能隙波动趋势与LCC完全相反,而ReCC的变化与LCC相同。奇数MnCC的前线轨道为两个近简并轨道,主要为辅助配体贡献,偶数MnCC的前线轨道为非简并轨道,HOMO轨道主要为辅助配体轨道,而LUMO为碳链轨道。ReCC的前线轨道中碳链特征明显,偶数模型是近简并轨道,奇数模型是非简并轨道,与LCC情况相同。ReCC体系的金属和辅助配体贡献也使得能量变化范围收窄。由于过渡金属封端情况复杂,有些封端由于缺少d电子,使得轨道中金属与碳链的耦合变弱,电子结构也变得“异常”。CrCC、MnCC中的辅助配体也可能决定前线轨道,辅助配体还可能使诸如TaCC、ReCC等体系出现螺旋轨道。本文对TMCC的电子结构的认识可帮助对线型碳材料的性能进行目标调控。
李珊珊[6]（2021）在《系列卟啉电子器件输运性能研究》文中进行了进一步梳理传统硅基电子器件受量子效应的限制,成为一项巨大的挑战,因此,寻求能够替代传统硅基电子器件的新兴分子器件是大势所趋。对分子器件电子输运性能的模拟及调控,已经成为纳米尺度器件的主要研究方向之一。基于电子输运性能,可以设计分子传感器、分子开关、隧道二极管等分子器件。卟啉分子因具有环型共轭平面结构,内环中心可与金属配位生成金属卟啉而广受研究者青睐。本文采用密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）和非平衡格林函数（Non-equilibrium Green’s Function,NEGF）相结合的方法,首先利用苯乙炔分子作为卟啉分子meso位的取代基构成卟啉苯乙炔分子,在此基础上,中心掺杂铁、钒、镍原子搭建三种金属卟啉衍生物分子模型,分别命名为卟啉苯乙炔（P）、铁卟啉苯乙炔（Fe P）、钒卟啉苯乙炔（VP）和镍卟啉苯乙炔（NiP）,对这四种分子的分子结构进行研究;然后在以上四个分子的基础上,进行双探针电子输运性质的研究;以及卟啉苯乙炔分子的四探针电子输运性质研究,输运性质主要从电流-电压特性曲线（I-V）、透射谱（TS）和局域态密度（LDOS）的特性进行分析。通过理论研究不仅解释了不同金属掺杂后的卟啉分子结构的差异,也为设计合成具有良好输运性质的卟啉分子器件提供了理论基础。利用NEGF-DFT方法探讨了P、Fe P、VP和NiP这四种分子的电子结构。结果表明,在卟啉分子中间掺杂金属可以使分子形成对称的结构;卟啉苯乙炔具有良好的稳定性,并且当分子中心掺杂金属时,其稳定性增加,分子结构稳定性顺序为Fe P>VP>NiP>P;Fe P、VP和NiP三种分子结构与P相比较,其C-C、C-H、C-N键长均增大;以及分子能谱HOMO-LUMO带隙和前线轨道的HOMO-LUMO电子分布等分子特性均表明,其导电性顺序为Fe P>VP>NiP>P。利用NEGF-DFT方法研究了P、Fe P、VP和NiP四种分子的电子输运性能,其双探针电子传输体系主要从电流-电压曲线、透射谱和态密度进行分析。Fe P的电子传递能力最强,其次是VP分子,而P的导电性最差;但是Fe P和VP皆具有明显的负微分电阻特性。这为设计电子开关、隧道二极管等提供了优良材料。利用NEGF-DFT方法研究了P分子的四探针体系的电子输运性质,以施加不同的栅极电压（VG=0.6 V/1.0 V）的PPA-0.6和PPA-1.0两个模型为对照组,结果表明,施加不同栅极电压和源极电压,具有相同的输运特性和开关特性,且栅极电压较大的模型电流更加稳定。这为多探针分子器件的研究方向提供了设计思路与理论依据。
陈力川[7]（2020）在《单分子器件中量子干涉效应的研究》文中研究指明分子电子学是从单分子尺度研究和探索有机体系的电荷输运性质及相关机理,这对于理解有机分子中的各种量子效应,设计未来的有机光电器件具有十分重要的科学意义。量子干涉效应（quantum interference,QI）描述的是沿着分子不同路径间的电子波函数在传播中发生相互作用而产生的一种量子效应,根据波函数的相位,可以在不同位置产生叠加态增大或减弱的现象,从而引起相长量子干涉或相消量子干涉效应。受量子干涉的影响,分子器件结构的细微调整,可能会引起器件电导发生数量级的变化。认识与调控有机分子中的量子干涉效应对设计新型分子器件与纳米电路有重要的意义。本论文主要是研究分子器件中的量子干涉效应对器件电导的影响。我们设计并合成了一系列不同共轭结构的有机分子,研究分子结构对分子电导的影响,探讨其中量子干涉效应对分子电导的调控机制。模型体系设计考虑了多通道输运、分子长度和锚定位置、同分异构体、给体-受体电子耦合强度、弯曲的共轭体系等多种结构因素。采用扫描隧道显微镜分子断裂结（Scanning Tunneling Microscope Break-Junction,STM-BJ）,机械可控分子断裂结（Mechanically Controllable Break Junction,MCBJ）等单分子器件的电学输运特性测量技术,结合基于第一性原理的理论模拟等研究手段,探究了量子干涉效应在调控单分子器件电输运性质中的作用机制。主要研究内容和取得成果如下:1.设计合成了两类具有多个锚定基团的分子导线,并采用MCBJ实验测试结合理论模拟揭示了多个通道之间的量子干涉效应。按照经典的基尔霍夫电路定律所述,传统电子电路中两个并联通道的总电导是各个电导的总和(Gtotal=G1+G2)。但是,在分子电路中,由于各个通道之间的量子干涉效应可能会导致基尔霍夫定律的失效。特别是由部分重叠的多个传输通道组成的单分子电路中,这种干涉效应会更加显着。我们研究了在量子干涉效应存在的情况下,分子电路电导与各个通道电导间的相互关系。我们发现,由于各通道之间量子干涉的存在,由相长和相消QI通道组成的多通道分子电路的电导明显小于各支路电导的加和。相反,由两相消QI通道组成的分子电路表现出电导的加和性。该研究对多通道分子电路中的传输机理和输运调控提出了新认识和方法。2.设计和合成了一系列具有不同锚定位置和长度的二联吡啶分子,并研究了其单分子器件的电学输运性能。由于对位-对位、间位-对位、间位-间位取代分子中存在不同的QI效应,其单分子器件电导表现出不同的分子长度-电导相关性。对位-对位和间位-对位取代分子的电导随长度的增加表现出了指数衰减趋势,而间位-间位取代分子的电导随长度增加表现出异常的现象。理论模拟指出,间位-间位取代分子的电导异常变化,是在相消QI存在下,由锚定基团构象异构造成的。本研究加深了QI效应和构象异构对单分子器件电荷传输影响的认识。3.采用MCBJ技术研究了二酮吡咯并吡咯异构体（SDPP和SPPO）的量子干涉效应的可逆性刺激响应,实现了在单分子水平对有机分子异构体的识别。如何在单分子水平上区分分子结构异构体仍然是一个挑战。对比单分子输运能力,两种异构体的单分子电导是无法区分的。SPPO单分子结可逆性的质子化和去质子化会导致其分子电导17倍以上的变化;但是,SDPP的电导在质子化前后几乎没有变化。SPPO质子化后的电导显着提高会增加两种异构体电导的差异从而实现两种异构体的识别。理论研究揭示了电导的剧烈开关变化是来源于可逆的量子干涉效应。采用刺激性响应和量子干涉相结合的方法可以在单分子水平上增强异构体的识别和电导的开关切换。4.设计合成了一系列具有不同给受体耦合强度的D-A-D型噻吩-芴-噻吩分子,并对其单分子电导的光电响应性质进行了测量。分子导线的电导测试表明,在相同锚定基团和分子长度的情况下,随着芴上面9位取代基的吸电子能力（氢,T-F-T;二甲基,T-DMF-T;羰基,T-FO-T;二氰基甲叉基,T-FCN-T）的增强,导线的电输运能力顺序为T-FCN-T>T-FO-T>T-DMF-T=T-F-T。同时考察了光照条件下,分子导线电输运性能的变化,T-F-T和T-DMF-T电导没有变化,相反T-FO-T分子光照下的输运能力提升了70%,而T-FCN-T的电导发生了下降。实验结果表明光与分子间的相互作用可以用来调控单分子器件的输运,为单分子光电器件的设计提供了新思路。5.设计了一系列含有硫、硒、碲等杂元素的新型碗状分子,并对其进行了单分子电导的性质研究。通过单分子器件测试发现碗状系列分子的电输运能力大多都比较弱,在10-5G0量级。理论计算表明,新型碗状分子特殊的奇对称构型引起费米能级附近处分子轨道的简并,进而产生相消量子干涉现象,并带来较低的电输运能力。这种特殊的分子构型为单分子电子学器件及高性能热电分子的设计提供了新思路。
韩家才[8]（2020）在《闭环二噻吩乙烯为配体组装Ag（Ⅰ）配合物的结构和光致变色性质研究》文中提出二噻吩乙烯机光光致致变色化合物具有优异的特性,因此被研究人员认为是最可能实用的有机光致变色材料。为了调节其光致变色性质,常用的方法是使用二噻吩乙烯分子作为配体,通过引入金属反离子进行配位应,生成具有多种结构的金属配合物。金属离子的引入不仅可以调节光致变色性质,如调节最大吸收波长,增强光反应转化率,缩短光反应时间等;还可以赋予配合物新的多功能特性,如光致发光、分子/离子识别、光致电性/磁性、光致气体吸附-解吸附等。本文以1,2-双-[2’-甲基-5,-（4"-苯腈）-3,-噻吩]全氟环戊烯（BM-4-CP-3-TP或Lo）的闭环结构closed-BM-4-CP-3-TP（Lc）为配体,选用三种具有不同配位能力阴离子的银盐:三氟甲基乙酸银（AgCF3COO）,三氟甲基磺酸银（AgCF3SO3）和四氟硼酸银（AgBF4）,分别合成了三种光致变色银配合物（配合物1、配合物2和配合物3）,并通过红外光谱（IR）、元素分析（EA）、核磁共振氢谱（1HNMR）和质谱（MS）对合成的三种配合物的结构进行了分析和表征。研究了 Lo和Lc在液相中摩尔吸光系数、开/闭环反应转化率及光化学反应动力学过程,并通过紫外-可见光谱分别研究了三种配合物在液相、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄膜相和固相中的光致变色性能和在PMMA相的疲劳性质,最后运用三电极法对配体及配合物进行循环伏安曲线测试,研究了配体及配合物的电化学性质。本文所得主要结论如下:（1）通过闭环体Lc和开环体Lo的紫外-可见光谱计算出Lc的摩尔吸光系数εc=1.07×104 L·mol-1·cm-1,开环体Lo的摩尔吸光系数εo=5.17 × 103 L·mol-1·cm-1,开环反应转化率为85.2%,闭环反应转化率为48.3%。（2）分子反应动力学研究表明,用恒定强度的光照射时,clcosed-BM-4-CP-3-TP在四氢呋喃溶液中的开环反应属于一级反应动力学过程,BM-4-CP-3-TP在四氢呋喃溶液中的闭环反应符合零级反应动力学过程。（3）紫外-可见光谱分析表明,配合物在四氢呋喃溶液和PMMA薄膜相中均具有良好的光致变色性质;配合物在PMMA薄膜相中的疲劳测试表明,3种配合物均具有良好的耐疲劳性,进行20个可逆开环-闭环反应循环后,吸光度无明显变化。（4）固相紫外-可见光谱分析表明,配合物1-3均具有可逆的光致变色性质,银离子的引入并未阻止配体的可逆光异构化反应。与配体相比,三个配合物在可见区的最大吸收波长变化不大,配合物1和2的光反应时间缩短。（5）电化学测试和计算表明,配体及配合物的开环态比对应的闭环态具有更高的氧化电位,不同阴离子构建的配合物能级差不同,以中等配位能力阴离子合成的配合物2能极差最小。
程鹏坤[9]（2020）在《基于裂结法技术对单分子电导影响因素的探究》文中研究指明分子电子学是纳米技术的一个重要应用领域,其最终目的是基于单个分子或分子阵列构建功能器件,实现与宏观器件相同的功能。为了实现这一目的,理解、测量和控制单个分子内部的电荷传递方式是非常有必要的。对单个分子进行电学测量的首要任务便是要把单分子连入电路中,形成稳定的电极-分子-电极分子结。在过去的二十年中,出现了多种制备单分子结的技术。其中,扫描隧道显微镜裂结法技术是被应用最为广泛的一种成结和测量的技术,本文基于该测量技术对单分子结的电子输运特性展开了研究。单分子结是由电极、分子和锚定基团三部分组成,其任意一个结构发生变化都会对单分子结的电子输运特性产生显着影响。因此,我们针对共轭型分子,研究了其芳香性和电导之间的关系。除内部影响因素（组成结构）之外,还存在着诸多外部环境影响因素,诸如电压、温度、溶剂、p H值等。本论文针对以上情况,采用单分子识别隧道电流仪,探究了溶剂、电压和芳香性对单分子电导的影响,获得以下研究结论:（1）相比于常用的1,2,4-三氯苯溶剂,H2N-（CH2）n-NH2链状饱和分子在水溶液中具有更高的电导值（衰退常数βTCB=0.989 CH2-1,βH2O=0.853 CH2-1）,能够表现出更佳的电子传输特性。（2）分别在不同电压条件下对1,4-丁二胺、对苯二胺两种分子的电导进行了测量,研究了两种不同类型分子对电压的依赖关系,结果发现饱和分子（1,4-丁二胺）的电导几乎不会随电压的变化而发生变化,而共轭分子（对苯二胺）的电导则随电压的增加发生了明显的增大。另外,电压的增大会使分子结变得不稳定,在共轭分子中尤为明显。（3）分别对五元环:吡咯、噻吩、呋喃;六元环:苯、吡啶、吡咯六种芳香性分子的电导进行了探究,结果发现,在Au-π结合方式下,目标分子的芳香性和其电导呈正相关。
张毅晨[10]（2020）在《含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究》文中研究表明近年来,共轭高分子由于其自身的优异特性而受到研究者们的青睐,被广泛应用于光电器件、生物医学和传感检测等诸多领域的研究中。共轭高分子的“分子导线”效应能在一定程度上起到信号放大的作用,使得它在荧光传感领域有着独特的优势。罗丹明系列染料也因其良好的发光性能、低廉的成本和易改性等特点而成为诸多荧光探针和分子标记物合成中的重要原料。在本课题组之前对荧光共轭高分子的研究基础上,我们希望能将荧光共轭高分子和罗丹明B（RB）染料结合起来,合成新型的荧光共轭高分子,并探究其光物理性质及在传感检测领域的潜在应用。具体内容如下:第一部分:通过对罗丹明B（RB）的简单改性得到具有氨基的罗丹明B螺内酰胺衍生物（RB-NH2）,再通过Sonogashira偶联合成含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子（PPETE-RB）,通过核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析和凝胶渗透色谱等表征证实了目标聚合物的成功合成。该聚合物在一些常见有机溶剂中有着良好的溶解性。通过对PPETE-RB的光物理性质的研究,我们发现其溶液显示出对Fe3+/Fe2+的双激发选择性响应。随着Fe3+/Fe2+浓度的增加,聚合物溶液在481nm处（360nm激发）的荧光强度降低和571 nm处（520nm激发）新的荧光发射峰的出现以及增强。经过对响应机理的探究,我们认为481 nm处的荧光淬灭是由于内滤效应（IFE）引起的,而571 nm处新的荧光发射峰的出现和增强则可归结于Fe3+/Fe2+与无荧光的罗丹明B螺内酰胺作用导致其开环,进而发射荧光。第二部分:在第一部分基础上,我们希望合成新的共轭聚合物并利用Hg2+的嗜硫性来实现对Hg2+的识别。通过对之前合成的RB-NH2进行硫化,合成含有硫原子的具有氨基的罗丹明B螺内酰胺衍生物（RB-NH2（S））继而合成了另一种含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子（PPETE-RB（S））。通过各种结构表征证实了目标聚合物的成功合成。随后,对其侧链进行季铵化反应得到了 PPETE-RB（S）N+Me3,并在极性较强的溶剂中有着较好的溶解性。我们对PPETE-RB（S）和PPETE-RB（S）N+Me3的光物理性质进行了表征和对比。最后,对PPETE-RB（S）N+Me3溶液荧光传感的初步研究表明,该聚合物溶液对Hg2+表现出选择性响应。我们推测,这种现象是由于Hg2+与硫原子结合而使罗丹明B螺内酰胺开环而引起的。
二、几种分子导线和分子开关（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种分子导线和分子开关（论文提纲范文）
（1）光电分子器件材料的研究进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 单分子导电性测量方法及其特点 |
| 2 光电分子电导研究进展 |
| 2.1 光致变色分子的电导研究及应用前景 |
| 2.2 AIE分子的电导研究进展及应用前景 |
| 2.3 应用于太阳能电池的有机小分子电导研究及应用前景 |
| 3 总结与展望 |
（2）基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属配位聚合物 |
| 1.1.1 合成方法 |
| a)挥发溶剂法 |
| b)水(溶剂)热法 |
| c)均匀扩散法 |
| d)电化学合成法 |
| 1.1.2 金属配位聚合物的应用 |
| a)气体储存材料 |
| b)分离 |
| c)传感 |
| d)光催化 |
| e)荧光材料 |
| 1.2 光致变色材料 |
| 1.2.1 二芳烯类化合物及其性质 |
| a)抗疲劳性 |
| b)热稳定性 |
| c)荧光开关 |
| d)紫外吸收 |
| e)量子产率 |
| f)无损读出 |
| 1.2.2 二芳烯化合物的应用 |
| a)二芳烯化合物在生物细胞中的应用 |
| b)基于二芳烯的离子传感器 |
| c)晶体的光致变色 |
| 1.3 共价有机框架材料(COFs) |
| 1.3.1 共价有机框架材料的合成方法 |
| a)溶剂热法合成 |
| b)离子热合成法 |
| c)微波辅热法合成 |
| d)机械研磨法合成 |
| 1.3.2 COFs材料的应用 |
| a)在气体吸附中的应用 |
| b)在光电材料方面的应用 |
| c)在催化方面的应用 |
| 1.4 本课题的提出和主要的研究内容 |
| 第二章 基于Cd(Ⅱ)配合物的合成及性质研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验中使用的主要仪器 |
| 2.1.3 配体合成示意图 |
| 2.1.4 配体合成具体步骤 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 羧酸二芳烯化合物1b在甲醇溶液中的光致变色性质 |
| 2.2.3 羧酸二芳烯化合物1b的抗疲劳性 |
| 2.2.4 Cd(Ⅱ)配合物1h的可视化照片 |
| 2.2.5 二芳烯配合物1h的晶体结构 |
| 2.2.6 配合物1h红外测试 |
| 2.2.7 配合物1h的热重 |
| 2.2.8 配合物1h的光致发光性能 |
| 2.2.9 配合物1h的光致变色性质 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于二芳烯COFs材料的制备及性质研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 含有醛基配体二芳烯TL-1;TL-2与氨基配体TL-3的合成、结构表征 |
| 3.2.1 实验合成具体步骤 |
| 3.3 单体模拟反应 |
| 3.4 COFs材料的制备及其性能研究 |
| 3.4.1 COF-1 通过溶剂热的方法合成 |
| 3.4.2 COF-1 的性质表征 |
| 3.4.3 通过成膜合成COF-1 |
| 3.4.4 COF-1和COF-2 的红外表征 |
| 3.4.5 COF-2 的热重 |
| 3.4.6 COF-1和COF-2 的光致变色性能 |
| 3.4.7 COF-1和COF-2 的吸附性能 |
| 3.4.8 COF-2 材料的光致变色示意图 |
| 3.4.9 COF-2 材料的读写功能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 物质结构表征图 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果及所获荣誉 |
| 致谢 |
（3）分子光开关理论设计及其电输运性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 分子电子学的产生与发展 |
| 1.3 分子开关的研究进展 |
| 1.4 拟开展的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论计算方法 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.2 量子输运中的非平衡格林函数方法 |
| 2.2.1 量子输运模型 |
| 2.2.2 非平衡格林函数 |
| 参考文献 |
| 第三章 二芳基乙烯分子光开关电荷输运性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型和理论方法 |
| 3.3 结果和分析 |
| 3.3.1 分子光异构化和热反应路径 |
| 3.3.2 不同电极器件的电荷输运性质 |
| 3.3.2.1 电流-电压特性曲线和透射谱 |
| 3.3.2.2 开关效应 |
| 3.3.2.3 零偏压透射谱和分子能级 |
| 3.3.2.4 负微分电阻效应 |
| 3.3.2.5 分子末端甲基对输运性质的影响 |
| 3.3.2.6 交换关联泛函对计算结果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 二甲基二氢芘/环二烯基分子光开关的电荷输运性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和理论方法 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 芳烃[e]-增环对DHP/CPD光吸收的影响 |
| 4.3.2 DHP/CPD基单分子器件的电荷输运性质 |
| 4.3.2.1 零偏压透射谱 |
| 4.3.2.2 电流-电压特性曲线和开关比 |
| 4.3.2.3 单、双芳烃[e]-增环对器件输运性质的影响 |
| 4.3.2.4 单、双芳烃[e]-增环对分子能级的影响 |
| 4.3.2.5 单芳烃和双芳烃[e]-增环的差异 |
| 4.3.2.6 当前体系中的开关效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Dimethylcethrene分子光开关的输运性质及开关性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型和理论方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 零偏压透射谱 |
| 5.3.2 电流-电压特性曲线 |
| 5.3.3 分子能级和MPSH分析 |
| 5.3.4 开关效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 攻读博士学位期间完成的论文目录 |
| 攻读博士学位期间所获奖励及参与课题 |
| 致谢 |
| 附录: 英文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于单分子电导测量技术的药物分子识别和检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单分子导电性测量方法及其特点 |
| 1.3 光电分子导电研究的进展 |
| 1.3.1 光致变色分子的电导研究及应用前景 |
| 1.3.2 AIE分子的电导研究进展及应用前景 |
| 1.3.3 应用于太阳能电池的有机小分子电导研究及应用前景 |
| 1.4 本章小结——光电分子的应用前景及展望 |
| 1.5 本文的研究背景和内容 |
| 第2章 基于裂结法的碳链分子电导测量研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电极的制备与表征 |
| 2.2.1 金针尖的制备与清洗 |
| 2.2.2 金基底的制备与表征 |
| 2.2.3 针尖的包裹及循环伏安法的测量 |
| 2.3 基于裂结法的碳链分子的电导测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于固结法的多通道分子电导测量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 目标分子的合成 |
| 3.2.2 STM探针和基底的制备 |
| 3.2.3 样品溶液的制备 |
| 3.2.4 固结法测量目标分子 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于固结法的药物分子识别研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 STM探针和基底的制备 |
| 4.2.2 样品溶液的制备 |
| 4.2.3 纳米间隙的确定 |
| 4.2.4 固结法测量并识别药物分子 |
| 4.2.5 竞争配位实验相关 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附件 |
（5）ⅢB-ⅦB族过渡金属线型碳“异常”电子结构理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 线型碳链的性能 |
| 1.3 常见过渡金属封端 |
| 1.4 TMCC的合成 |
| 1.5 几何结构研究 |
| 1.6 电子结构研究 |
| 1.7 磁性研究 |
| 1.8 理论研究的意义 |
| 第二章 理论与计算与方法 |
| 2.1 DFT理论 |
| 2.2 交换相关泛函 |
| 2.3 杂化泛函和双杂化泛函 |
| 2.4 def2 系列基组 |
| 2.5 色散校正 |
| 2.6 本文计算方法 |
| 第三章 ⅢB、ⅣB和ⅤB族金属封端体系 |
| 3.1 单重态-三重态能量差 |
| 3.2 HOMO/LUMO轨道能隙 |
| 3.3 前线分子轨道成分分析 |
| 3.4 碳链的几何结构 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 ⅥB族金属封端体系 |
| 4.1 单重态-三重态能量差 |
| 4.2 HOMO/LUMO轨道能隙 |
| 4.3 前线分子轨道成分分析 |
| 4.4 碳链的几何结构 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 ⅦB族金属封端体系 |
| 5.1 单重态-三重态能量差 |
| 5.2 HOMO/LUMO轨道能隙 |
| 5.3 前线分子轨道成分分析 |
| 5.4 碳链几何结构 |
| 5.6 讨论 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）系列卟啉电子器件输运性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 分子电子学概述 |
| 1.3 分子器件概述 |
| 1.4 卟啉及其衍生物分子器件概述 |
| 1.5 本文研究的目的及内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第2章 理论基础与模拟细节 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Born-Oppenheimer绝热近似Thomas-Fermi模型 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.3 非平衡格林函数 |
| 2.4 ATK程序包 |
| 2.5 Nanodcal程序包 |
| 第3章 系列卟啉分子性质的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与模拟方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 系列卟啉分子双探针性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型与模拟方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系列卟啉分子四探针性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型与模拟方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）单分子器件中量子干涉效应的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电子器件发展历程 |
| 1.2 分子电子学简述 |
| 1.2.1 分子电子学的定义 |
| 1.2.2 分子电子学的发展历程 |
| 1.3 分子电子学电输运机理 |
| 1.3.1 从宏观导体到微观原子点接触 |
| 1.3.2 金属-分子-金属结输运机制 |
| 1.4 分子器件构筑方法 |
| 1.4.1 单分子自组装膜技术 |
| 1.4.2 扫描隧道显微镜裂结(STM-BJ)技术 |
| 1.4.3 机械可控裂结(MCBJ)技术 |
| 1.4.4 石墨烯基分子结技术 |
| 1.5 本论文的选题思路和意义 |
| 第二章 理论基础和计算方法 |
| 2.1 Born-Oppenheimer与 Hartree-Fock近似 |
| 2.2 密度泛函理论(DFT) |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3 交换相关能量泛函 |
| 2.3.1 局域密度近似 |
| 2.3.2 广义梯度近似 |
| 2.3.3 杂化泛函 |
| 2.4 电子输运理论 |
| 2.5 本论文理论模拟研究使用软件包 |
| 2.5.1 ChemBioDraw软件包 |
| 2.5.2 Gaussian09 软件包 |
| 2.5.3 QuantumATK软件包 |
| 2.5.4 MaterialStdudio软件包 |
| 第三章 实验试剂与测试仪器 |
| 3.1 主要实验试剂 |
| 3.2 测试仪器 |
| 3.2.1 STM-BJ |
| 3.2.2 MCBJ |
| 3.2.3 X射线光电子能谱 |
| 3.2.4 拉曼光谱 |
| 3.2.5 电化学测试 |
| 第四章 多通道单分子电路中的非加和性输运 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 选题思路 |
| 4.3 目标分子的合成与基本性质表征 |
| 4.3.1 合成路线 |
| 4.3.2 基本性质表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 多重锚定构型验证 |
| 4.4.2 多通道分子器件电导测试 |
| 4.4.3 电导对比分析 |
| 4.4.4 透射谱计算 |
| 4.4.5 透射路径分析 |
| 4.4.6 不同器件构型的透射谱分析 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 第五章 分子构象异构导致的电导衰减趋势异常 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 选题思路 |
| 5.3 合成路线与基本性质表征 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 分子器件电导测试 |
| 5.4.2 透射谱计算 |
| 5.4.3 其他因素的研究 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 第六章 量子干涉的可逆性响应识别同分异构体 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 选题思路 |
| 6.3 目标分子合成与基本性质表征 |
| 6.4 分子MCBJ电子学性质测试 |
| 6.4.1 目标分子THF/TMB溶剂测试 |
| 6.4.2 目标分子CHCl_3/TMB溶剂测试 |
| 6.5 理论模拟研究 |
| 6.6 结果与讨论 |
| 第七章 不同耦合强度D-A-D分子导线光电调控输运性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 选题思路 |
| 7.3 目标分子合成与基本性质表征 |
| 7.3.1 合成路线 |
| 7.3.2 基本性质表征 |
| 7.4 STM-BJ测试准备 |
| 7.4.1 金基底制备 |
| 7.4.2 金针尖制备 |
| 7.4.3 STM-BJ测试装置搭建 |
| 7.5 分子电子学测试 |
| 7.5.1 目标分子STM-BJ无光测试 |
| 7.5.2 目标分子STM-BJ光调控测试 |
| 7.6 理论模拟研究 |
| 7.7 结果与讨论 |
| 第八章 新型碗状分子的电输运性能调控 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 选题思路 |
| 8.3 合成路线与基本性质表征 |
| 8.4 实验结果与讨论 |
| 8.4.1 分子器件电导测试 |
| 8.4.2 分子轨道分析 |
| 8.4.3 电导对比分析 |
| 8.5 实验结果与讨论 |
| 第九章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）闭环二噻吩乙烯为配体组装Ag（Ⅰ）配合物的结构和光致变色性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 光致变色 |
| 1.2 光致变色化合物分类 |
| 1.2.1 螺吡喃类 |
| 1.2.2 偶氮苯类 |
| 1.2.3 俘精酸酐类 |
| 1.2.4 二芳基乙烯类 |
| 1.3 二芳基乙烯的性质 |
| 1.3.1 热稳定性 |
| 1.3.2 耐疲劳性 |
| 1.3.3 量子产率 |
| 1.3.4 响应时间 |
| 1.3.5 电化学 |
| 1.4 二芳基乙烯配合物 |
| 1.5 二芳基乙烯的应用 |
| 1.5.1 无损读取 |
| 1.5.2 分子开关 |
| 1.6 选题依据与研究内容 |
| 1.7 技术路线图 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 药品和仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 合成及样品制备 |
| 2.2.1 合成BM-4-CP-3-TP(Lo) |
| 2.2.2 分离closed-BM-4-CP-3-TP(Lc) |
| 2.2.3 配合物1的合成 |
| 2.2.4 配合物2的合成 |
| 2.2.5 配合物3的合成 |
| 3 结构与表征 |
| 3.1 仪器与测试方法 |
| 3.2 配合物的结构表征 |
| 3.2.1 配合物1的结构分析 |
| 3.2.2 配合物2的结构分析 |
| 3.2.3 配合物3的结构分析 |
| 3.3 三个配合物的结构对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 性质分析 |
| 4.1 仪器与制样方法 |
| 4.2 配体液相光反应动力学 |
| 4.2.1 摩尔吸光系数 |
| 4.2.2 配体在THF溶液中的光反应转化率 |
| 4.2.3 配体的光反应动力学 |
| 4.3 配合物在THF溶液中的光致变色性质 |
| 4.3.1 配合物1在THF溶液中的光致变色性质 |
| 4.3.2 配合物2在THF溶液中的光致变色性质 |
| 4.3.3 配合物3在THF溶液中的光致变色性质 |
| 4.4 配合物在PMMA薄膜中的光致变色性质 |
| 4.4.1 配合物1在PMMA薄膜中的光致变色性质 |
| 4.4.2 配合物2在PMMA薄膜中的光致变色性质 |
| 4.4.3 配合物3在PMMA薄膜中的光致变色性质 |
| 4.5 配合物在PMMA中的耐疲劳性质 |
| 4.6 配合物的固相光致变色性质 |
| 4.6.1 配体的固相光致变色性质 |
| 4.6.2 配合物1的固相光致变色性质 |
| 4.6.3 配合物2的固相光致变色性质 |
| 4.6.4 配合物3的固相光致变色性质 |
| 4.7 配合物的电化学性质 |
| 4.8 配合物固相光致变色性质总结 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（9）基于裂结法技术对单分子电导影响因素的探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固结法 |
| 1.2.1 电迁移法 |
| 1.2.2 线上光刻法 |
| 1.2.3 扫描隧道显微镜静态捕获法 |
| 1.3 裂结法 |
| 1.3.1 扫描隧道显微镜裂结法 |
| 1.3.2 机械可控裂结法 |
| 1.4 影响分子电导的因素 |
| 1.4.1 内部因素 |
| 1.4.2 外部因素 |
| 1.5 本课题的研究意义和主要内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验试剂、材料及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 电极材料的制备和处理 |
| 2.2.1 纳米探针制备平台的搭建 |
| 2.2.2 微纳米探针的制备和处理 |
| 2.2.3 基底金片的制备和处理 |
| 2.3 单分子识别隧道电流仪的工作原理及处理软件的编写 |
| 2.3.1 单分子识别隧道电流仪的工作原理 |
| 2.3.2 处理软件的编写 |
| 第3章 不同溶剂对饱和烷基分子电导的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及材料 |
| 3.2.2 实验仪器及测量过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 C4、C6和C8 三种分子在TCB中的电子传输特性 |
| 3.3.2 C4、C6和C8三种分子在H_2O中的电子传输特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电压对不同类型分子电导的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及材料 |
| 4.2.2 实验仪器及测量方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电压对C4分子电导的影响 |
| 4.3.2 电压对PDA分子电导的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 对不同芳香性分子电导性质的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂及材料 |
| 5.2.2 实验仪器及测量方法 |
| 5.2.3 目标分子芳香性的计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 五元环芳香性和电导值之间的关系 |
| 5.3.2 六元环芳香性和电导值之间的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表论文 |
（10）含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 共轭高分子的合成 |
| 1.1.1 Suzuki偶联 |
| 1.1.2 Stille偶联 |
| 1.1.3 Sonogashira偶联 |
| 1.1.4 直接芳基化反应 |
| 1.2 共轭高分子的应用 |
| 1.2.1 共轭高分子在有机光电器件领域的应用 |
| 1.2.2 共轭高分子在生物医学领域的应用 |
| 1.2.3 共轭高分子在传感检测领域的应用 |
| 1.3 荧光传感机理 |
| 1.3.1 光致电子转移 |
| 1.3.2 分子内电荷转移 |
| 1.3.3 能量转移 |
| 1.3.4 聚集诱导发射 |
| 1.4 罗丹明染料及其应用 |
| 1.4.1 罗丹明染料 |
| 1.4.2 罗丹明染料在离子检测领域的应用 |
| 1.5 课题的提出思路和论文框架 |
| 第二章 含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及其对Fe~(3+)/Fe~(2+)的响应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和实验仪器型号 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 单体及聚合物的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 合成及表征 |
| 2.3.2 光物理性质 |
| 2.3.3 聚合物PPETE-RB溶液传感检测应用探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含有硫化罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及光物理性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和实验仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 单体及聚合物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 合成及表征 |
| 3.3.2 光物理性质 |
| 3.3.3 传感响应的初步研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录一: 质谱图 |
| 附录二: 符号及缩写 |
| 附录三: 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
四、几种分子导线和分子开关（论文参考文献）
- [1]光电分子器件材料的研究进展[J]. 李仁涵,肖博怀,陈晨,王哲,陈海舰,钱功明. 光电子技术, 2021(03)
- [2]基于二芳基乙烯的光控材料制备及性能研究[D]. 王虓. 江西科技师范大学, 2021
- [3]分子光开关理论设计及其电输运性质研究[D]. 韩立. 山东大学, 2021
- [4]基于单分子电导测量技术的药物分子识别和检测[D]. 李仁涵. 武汉科技大学, 2021(01)
- [5]ⅢB-ⅦB族过渡金属线型碳“异常”电子结构理论研究[D]. 杨志鹏. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [6]系列卟啉电子器件输运性能研究[D]. 李珊珊. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [7]单分子器件中量子干涉效应的研究[D]. 陈力川. 兰州大学, 2020(09)
- [8]闭环二噻吩乙烯为配体组装Ag（Ⅰ）配合物的结构和光致变色性质研究[D]. 韩家才. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]基于裂结法技术对单分子电导影响因素的探究[D]. 程鹏坤. 武汉科技大学, 2020(01)
- [10]含罗丹明B侧基的荧光共轭高分子的合成及传感应用研究[D]. 张毅晨. 苏州大学, 2020(02)