免费论文摘要：三重对称纳米石墨烯分子安排，合成及其本质接洽

纳米石墨烯（Nanographenes，简称NGs）是石墨烯、碳纳米管和富勒烯等碳纳米资料构造的一局部，具备特出的网格构造和要害的物生化学本质，鄙人一代计划机，有机太阳能干电池，柔性表露资料，有机发亮二极管，有机纳米线等新式分子元器件范围具备宏大的运用后劲。同声，纳米石墨烯分子具备决定的边际构造，也是接洽石墨烯的典型，对接洽石墨烯的构造、本质具备要害的表面价格。为了兴盛高效、简略、易得的蒄基纳米石墨烯的新本领，受c-HBC的三重对称性开拓，正文提出一种别致的合成观念——共价自组建(Covalent Self-sorting Assembly，CSA)——合成战略。这种新的合成战略使搀杂的蒄基(Coronene-based)纳米石墨烯分子囊括c-HBC的衍底栖生物和更大的纳米石墨烯分子的从新合成(Bottom-up synthesis)道路减少为只是两步。开始1,3,5-均三溴苄和3,4-二烷氧基苯硼酸爆发三重的Suzuki偶联反馈获得1,3,5-三(3,4-二烷基苄基)苯; 其次，1,3,5-三(3,4-二烷基苄基)苯与三分子芬芳醛经过共价自组建获得三重对称的c-HBC的衍底栖生物和更大的纳米石墨烯分子。在体例地领会纳米石墨烯分子合成的接洽后台和意旨，决定了课题的接洽思绪，在此普通上发展关系试验接洽处事。第一局部处事中探求一种反馈前提平静，操纵简单的本领合成三重对称纳米石墨烯分子的合成中央体—1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯。为此，咱们先兴盛了氯化钯催化的1,3,5-均三溴苄与3,4-二烷氧己苯硼酸的Suzuki三重穿插偶联反馈获得三重对称纳米石墨烯分子的中央体-1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯，该本领具备合成道路短，收率高档便宜。为了克复了Suzuki三重穿插偶联反馈不易夸大的缺陷。咱们兴盛了另一种从邻苯二酚动身，过程Williamson醚化反馈，付克酰基化反馈，三聚反馈，和恢复反馈四步法合成了1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯新道路，为后续新式多环芳烃的安排与合成奠定了坚忍的普通。在第二局部处事中，安排了三重对称的六苯并蒄(c-HBCs)相映的合成道路，过程试验探究，最后决定了将芬芳醛与1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯在三氯化铁激动下，举行了共价自组建反馈的最好反馈前提，合成出一系列多代替三重对称的多代替六苯并[a,d,g,j,m,p]蒄类复合物(c-HBCs)。一切目的产品的构造经过核磁，质谱举行了表征。经过构造模仿和晶体衍射进一步解读了HBCC的构造。在第三局部处事中，咱们试验了沿用2-噻吩甲醛、5-甲基-2-噻吩甲醛、3-噻吩甲醛、1-苯并噻吩-2-羧醛代替大略的苯甲醛探究三重对称硫杂六苯并蒄TBTTCs的合成。试验表明，当3-噻吩甲醛、1-苯并噻吩-2-羧醛为开始材料和1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯，经过共价自组建的合成战略合成并辨别出6种三苯并[b,h,n]三噻吩并[e,k,q]蒄类复合物TBTTCs。一切目的产品的构造经过核磁，质谱举行了表征。经过构造模仿和晶体衍射进一步领会了HBCC的晶体构造。第四局部，在前三局部处事的普通上，咱们试验了沿用1,3,5-三(3,4-二己氧苄基)苯和菲-9-醛经过共价自组建的合成战略探究六苯并[ab,de,lm,op,rs,uv]晕蒄类复合物(HBCCs)，经过MALDI-TOF-MS质谱检验和测定到与目的产品分子量沟通的质谱旗号，因为HBCCs自己π-π积聚引导融化性低的因为，该产品的构造举行核磁没有表征领会。为领会决这一题目，咱们经过矫正了试验前提，沿用3,6-二叔丁基菲-9-醛和3,6-二叔丁基菲-9-醛辨别和1,3,5-三(3,4-二烷氧基苄基)苯获得5种HBCCs。一切目的产品的构造经过核磁，质谱举行了表征。经过构造模仿和晶体衍射进一步解读了HBCC的构造。第六局部 在胜利合成c-HBCs，TBTTCs，HBCCs的普通上，经过紫外-看来分光灯光计，热重领会法，荧光灯光计和轮回付安试验尝试了三个系列新式多环芳烃的光物理本质，热宁静性和电化学本质。第六局部 结果全文处事所得论断及革新点举行了归纳。该本领使那些复合物变成最简单合成的纳米石墨烯之一，为化学和资料科知识界合成大尺寸搀杂纳米石墨烯供给了一种简单和容易控制的东西。比拟文件合成纳米石墨烯的本领，咱们的共价自组建合成三重对称纳米石墨烯分子具备以次便宜：(1) 产品构造别致，一切目的纳米石墨烯分子用文件本领不许合成；(2) 办法财经：c-HBCs，TBTTCs，HBCCs三种新式多环芳烃的从新合成(Bottom-up synthesis)道路减少为只是两步；(3) 材料大略易得；(4) 反馈高效性：一锅法爆发建立12或18化学键，同声建立6或12个芳环；(5) 反馈前提平静；(6) 反馈普适性强：正文合成24种c-HBCs，6种TBTTCs, 5种HBCCs等三个系列NGs；(7) 目的产品表征明显：各系列复合物均经过核磁，质谱表征，代办性复合物均经过单晶衍射获得晶体构造。犯得着指出的是25环的纳米石墨烯HBCC 5c是暂时经X-射线构造领会决定的、最大的全苯型纳米石墨烯。该本领合成的那些纳米石墨烯分子上具备多种可化装代替基，使它们变成进一步修建π-共轭体制更大的纳米石墨烯的新开始。同声，该接洽处事所创造的合成本领也为其余更大、更搀杂的纳米石墨烯以及关系的星型分子、树状大分子、超分子等有机纳米资料供给了新的合成思绪。所合成的纳米石墨烯分子具备特出的物生化学本质，如杰出的融化性和热宁静性，为有机半半导体资料、发亮资料、太阳能干电池、发亮二极管平分子器件的接洽奠定了普通。

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