光电材料中聚苯撑乙炔低聚物性质的研究

摘要

共轭聚合物分子是具有单双键交替的能够形成共轭大π键的分子或者具有孤对电子或者具有多余p轨道的能够重叠形成π键的有机分子构成的体系。共轭聚合物具有特殊的光学、电学和磁学以及可溶性等特性。一些研究表明了，有机聚合物在电荷存储与传导器件、能量存储、电池和电容器等应用在材料研究中有了一定的优势。为光学材料的研究提供了广阔的研究前景。
　　聚苯撑乙炔以其碳碳三键和苯环的单双键交替的特征，在物理化学等领域受到青睐。聚苯撑乙炔具有在分子内的电荷转移和能量转移快速和效率高的特点受到关注。聚苯撑乙炔的这些特点得到了广泛的实验研究，特别是在信息存储和信号传输方面和化学检测和化学发光等领域的应用研究。本文就一系列聚苯撑乙炔衍生物的光学和电学性质进行密度泛函理论研究，探讨其光电材料研究领域的潜在应用。
　　聚苯撑乙炔本论文的初衷是以推拉电子官能团对聚苯撑乙炔分子光电性质的影响因素的机理的分析进而计算其的作用模拟，最终探讨小基团对聚苯撑乙炔衍生物分子中的电荷分布和光谱性质的影响。小基团的修饰在分子设计研究中已经非常普遍，可以在大分子中进行不同位置的修饰，也可以在分子中作为特异的分子修饰。在本文中分子的两端修饰将作为主要的修饰方法，论文的开始以常见的推拉电子基团小分子的低聚物为研究对象，进行分子的性质的研究，之后进行了深入的讨论。
　　本文的第一章介绍了在光电材料研究领域的关于聚合物分子光学和电学性质研究，介绍本研究中的分子模型和理论方法，阐明本研究的目的意义。第二章设计一系列以基团封端的聚苯撑乙炔的衍生物研究了其衍生物的电荷分布特征。第三章专注于衍生物分子的吸收光谱研究。通过对衍生物的吸收光谱和跃迁特征的分析，为其在化学传感和化学发光等实验研究提供一定的理论基础。第四章总结了聚苯撑乙炔衍生物在分子器件方面的电导特性，对其在光电材料方面的潜在应用进行了展望。

目录

声明

第一章 绪论

1-1研究背景

1-2 研究方法

1-3 研究内容

1-4 选题意义

参考文献

第二章 聚苯撑乙炔衍生物的电学性质

2-1引言

2-2模型与方法

2-3 结果与讨论

2-3-1类氨基取代衍生物封端的聚苯撑乙炔电子结构

2-3-2 双封端的聚苯撑乙炔低聚物的电子结构

2-3-3 硝基相似结构基团封端的聚苯撑乙炔电子结构

2-3-4 卤素封端的聚苯撑乙炔低聚物的电子结构

2-4 本章小结

参考文献

3-1 引言

3-2 模型和方法

3-3 结果与讨论

3-3-1醛基取代聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-2 氰基取代聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-3硝基取代聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-4醛氨基取代聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-5氨基—硝基不对称取代聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-6 聚苯撑乙炔低聚物卤素端基取代的光谱性质

3-3-7含氮扩展基团的聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-3-8含羰基扩展基团的聚苯撑乙炔衍生物的光谱性质

3-4本章小结：

参考文献

第四章 总结与展望

致谢