导读:本文包含了偶氮苯分子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:偶氮,分子,衍生物,液晶,异构,反式,势能。
偶氮苯分子论文文献综述
尹婷婷[1]（2018）在《基于偶氮苯分子光致变色材料的光电异构化机理的理论研究》一文中研究指出光致变色材料是指被特定波长的光激发后其颜色可以发生变化的一类材料。近些年来,它们已成为无机化学、有机化学及材料化学等领域研究的焦点,被公认为是最有应用前景的功能性材料。而偶氮苯类是目前世界上使用最多的一类光致变色材料,该类化合物的光致变色性能非常优越,且其超高的存储密度以及非破坏性信息读出的特性尤为突出;此外,在不同波长光照射下,两种构型的分子具有明显不同的紫外可见吸收光谱,在光触发开关,全息数据擦写,图像存储、光调控材料以及生物学等众多高科技领域中其应用前景相当广泛。由此,偶氮苯光致异构化反应机理引起科研工作者强烈的兴趣,成为近几十年来理论化学界的一个热点话题。本论文致力于采用量子化学方法对一系列偶氮苯衍生物进行结构修饰与优化,且对其光学性质展开理论研究,通过分析不同分子的几何结构、吸收光谱、分子轨道、单叁重激发态性质、光致异构化与电致异构化机理等来对它们进行本质上的探讨。希望我们的研究结果能为设计合成更新颖的光致变色材料提供有价值的理论依据。主要研究内容概括如下:1.偶氮苯铼配合物的光致顺反异构化机理的理论研究理论研究了在偶氮苯分子中引入金属复合物对其异构化产生的影响,并详细分析了偶氮苯铼配合物的异构化机理。结果表明,由于LUMO轨道的N=N反键特征导致金属复合物的能量转移,允许MLCT诱导其发生异构化。且在偶氮苯的苯环上加入金属二亚氨基团会明显降低热致顺反异构化的能垒,使得该异构化更容易进行。经过分析发现,在基态,Re(CO)_3-AB分子的热致顺反异构化过程主要遵循绕NNC键角的旋转-协同反转机制。此外,我们构建了沿着反转和旋转两种路径的激发态势能剖面。当基态的分子吸收一定能量跃迁至S_2态时,先弛豫到能量较低的S_1态,接下来存在两种异构化路径:(1)单纯沿着旋转途径通过S_0/S_1的圆锥交叉点,非辐射跃迁到S_0态到达反式异构体;(2)从S_1态势能面系间窜越到T_1态,然后通过S_0-T_1-S_0的交叉区域进行异构化反应。而对于反转路径来说,其异构化反应时会产生多次的振动弛豫,导致能量的多次快速再分配,且在不同激发态之间并不存在圆锥交叉点,因而无法进行无辐射跃迁,因此该种异构化途径效率较低,反应发生的可能性较小。2.芳香偶氮芳烃光开关的热致顺反异构化机理的理论研究基于密度泛函理论,本论文研究了一系列新型的五元偶氮杂环芳烃光开关,计算了所有化合物顺反异构体的几何构型并在热致异构化势能面上搜索到了相应的过渡态结构。结果表明,相比于传统的偶氮苯分子,该类新型的偶氮杂环芳烃光开关具有更优异的应用潜力。研究发现,该类化合物的结构高度依赖于芳香环上的取代形式,因此对化合物的电子性质有显着的影响,例如:前线分子轨道更为稳定、热致顺反异构化反应能垒明显降低、顺反异构体的n→π*谱带有效分离、异构化反应速率显着加快,且芳香偶氮吡唑分子8具有长达6.9×10~4 h热半衰期。且该类分子的这些优异性质可以通过杂环上的取代基的空间相互作用轻松进行调整。最后,计算结果表明该异构化反应路径经过一个线性过渡态,因此该异构化属于反转机制。而该反应并不是单纯的绕键角N_1=N_2-C_3或C_5-N_1=N_2的反转,其同时结合了绕C_5-N_1=N_2-C_3二面角的旋转,即为旋转-协同反转机制。而芳香偶氮吡咯分子2和5不仅存在反转机制,同时存在绕C_5-N_1=N_2-C_3二面角旋转的异构化机制,从而使该路径成为其最可能的异构化途径。3.新型酰腙光开关热致顺反异构化机理的理论研究对酰腙类分子开关及其热致异构化机理进行了全面系统的理论研究,并证明它们具有独特的光物理和光化学性质,这类光开关化合物将会有更加广阔的研究和应用前景。结果表明,结构修饰和溶剂化效应对于酰腙家族性质的影响非常明显。酰腙类化合物的结构高度依赖于主要位置上的取代形式,因此对化合物的电子性质有显着的影响,例如:前线分子轨道更为稳定、顺式→反式异构化反应能垒明显降低以及异构化反应速率显着加快。尤其值得一提的是其非常长的热半衰期,本研究中发现的最优结构是具有吸电子基团取代的酰腙分子14和12,其半衰期分别为1.20×10~5 h以及1.09×10~5 h。该类分子的这些优异性质可以通过R_1和R_2位置上的取代基的空间相互作用而轻松进行调整。此外,随着溶剂极性的增加,所有计算的性质都呈现相应的规律性,各化合物的性质对于溶剂化效应表现出极为相似的规律,且溶剂极性越大,其性质越强,但溶剂化效应对吸收光谱的影响并不明显。最后,研究发现该异构化反应并不是单纯的绕键角N_1-N_2=C_3的反转,而是同时结合了绕C_5-N_1-N_2=C_3二面角的旋转,即为旋转-协同反转机制。4.理论研究取代基及电荷效应对邻位-四氟偶氮苯光开关的热致顺反异构化的影响系统地分析展示了具有不同吸电子、供电子取代基的中性、阴离子及阳离子邻位-四氟偶氮苯光开关在基态下的热致顺反异构化过程,且对电荷引起的电子结构和反应能垒、反应速率以及其寿命的变化进行了详细的讨论。结果表明,邻位-四氟偶氮苯F_4-azos的结构高度依赖于主要位置上的取代形式,因此对化合物的电子性质有显着的影响。阳离子形式的F_4-azos的反应能垒明显降低,且吸电子取代基更为优选。此外,发现不同的取代基形式对反应机理有显着的影响:供电子基团取代的阳离子体系为旋转机制,而吸电子基团取代则为反转机制。其次,延长对位取代吸电子基团的反式构型的π体系引起吸收光谱发生明显红移。而当引入正电荷或负电荷时,吸收光谱同样也会发生明显红移,且HOMO-LUMO能隙值也有所下降。最后得出邻位-四氟偶氮苯电化学转换的异构化机理并解释了其存在的普遍性。同时,通过计算发现,由于电子密度分布的变化,自由基阴离子阳离子的异构化反应能垒显着降低,与中性电极相比,阴离子和阳离子的顺式→反式热致异构化能垒分别减少18.8和24.2 kcal mol~(-1),且阴离子的顺式→反式异构化速率比其电中性的快10~(16)倍。希望我们对该类酰腙光开关的理论研究可以为设计、合成满足一系列需求的新型光开关及不同的科研领域提供一个有用的指导。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
张丽,谢欣燕,陆红波[2]（2018）在《液晶清亮点对光敏手性偶氮苯分子螺旋扭曲力常数的影响》一文中研究指出本文主要研究了光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi的螺旋扭曲力常数(β)及其变化量(Δβ)与液晶清亮点之间的关系。将光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi与不同的向列相液晶主体E7,HTG135200-100,HNG715600-100配置成具有光敏性的胆甾相液晶,测量Azo-o-Bi分子在不同胆甾相液晶中的β值及Δβ值。通过分析不同胆甾相液晶的差热扫描量热(DSC)曲线,研究手性剂的β值及Δβ值与液晶清亮点间的关系。发现液晶的清亮点越高,手性剂的β值及Δβ值越大。这是由于液晶清亮点越高,其所对应的有序度参数越大,液晶分子排列的有序程度越高,分子间的相互作用力越强,从而导致光敏手性剂对向列相液晶产生的螺旋扭曲力及其变化量就越大。(本文来源于《安庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
董斌,白锐朋,郭源,张贞[3]（2017）在《二次谐波研究偶氮苯分子衍生物在石墨烯表面的电催化反应》一文中研究指出石墨烯是目前自然科学诸多领域研究得最为广泛的二维材料之一,其独特的晶格结构使得它在电子、信息、能源、环境和催化等领域具有广阔的应用前景。石墨烯的电化学活性位的分布均一,且具有良好的热导和电导特性,有利于催化反应的进行,因此在电催化领域研究中具有巨大的潜在应用价值。但石墨烯的表/界面电化学反应机理的原位研究尚不多见,光学非线性二次谐波技术能够在分子水平上原位、无损检测电极界面分子反应机理。目前,采用该技术研究石墨烯表面无机金属离子吸附以及质子转移的分子机理仅有两篇报道[1,2]。本文报道了使用光学二次谐波技术研究Si(111)单晶界面单层石墨烯电极反应机理。研究发现:该电极表面SHG信号随电极表面电势变化不同于单纯的Si(111)电极表面的电势依赖规律。在此基础之上,我们使用该技术进一步研究石墨烯表面偶氮苯分子衍生物DAAB分子的原位电催化反应过程,期望进一步了解DAAB分子在石墨烯表面的吸附、分子取向及催化过程的分子机理。(本文来源于《第十五届全国化学动力学会议论文集》期刊2017-08-18）
谢欣燕[4]（2017）在《基于光敏手性偶氮苯分子的胆甾相液晶的宽带显示》一文中研究指出胆甾相液晶可以自组装形成螺旋结构,具有选择性反射性能,即布拉格(Bragg)反射。通过添加光敏手性剂,在光照条件下,可以可逆调控胆甾相液晶器件Bragg反射带的移动。受液晶双折射率常数的影响,Bragg反射带带宽通常小于100nm,限制了胆甾相液晶在反射型器件中的应用。Broer等人在光照调控下实现了 Bragg反射带的扩宽,但是存在器件性能不稳定,不能可逆调控等问题。并且由于光控调节实现不同性能所需要的液晶器件的配比和光控条件存在差异,迄今为止关于胆留相液晶Bragg反射带移动和扩宽的研究都是独立进行的。使得胆甾相液晶的应用受到诸多限制。针对以上问题,本课题所涉及的研究内容包括:(1)制备新型光敏手性偶氮苯材料Azo-o-Bi,并对其光敏性能和手性性能进行表征。将其应用于光敏胆留相液晶器件的制备中,在光照条件下实现了对胆甾相液晶器件反射带的可逆调控。(2)研究液晶粘度对手性剂手性性能的影响,发现在粘度较大的液晶中,手性剂的HTP值及AHTP值都较大。通过对比在相同光照条件调控下的不同粘度的胆留相液晶器件Bragg反射带的移动速率和其在暗室中的稳定性性能,发现具有较大粘度的胆留相液晶器件的光控可逆调节性能优越,且在暗室中的稳定性最好。(3)通过控制光照条件,成功制备出胆甾相液晶的宽带显示器件。仅通过控制光照条件在相同的液晶显示器件中首次实现了对器件反射带位置和反射带带宽的可逆调控。通过研究在相同的光照条件下不同粘度的液晶宽带反射状态的稳定性性能,成功制备出具有稳定性能的胆甾相液晶宽带反射器件。通过以上研究,仅通过控制光照条件在相同的液晶显示器件中首次实现了对器件反射带位置和反射带带宽的可逆调控。并制备出具有稳定性能的红、绿、蓝显示器件和黑-白显示器件。实现了光控对于相液晶Bragg反射带的精确灵敏调控,本课题的研究将有效的扩展胆留相液晶在显示领域中的应用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）
庞娟,田子奇,马晶[5]（2015）在《可见光驱动的偶氮苯分子开关的理论设计与计算模拟》一文中研究指出可见光驱动的偶氮苯等光致异构材料在生物探针和传感体系、光敏电池以及储能材料等领域有重要的应用前景.采用密度泛函理论(DFT)以及反应性分子动力学方法,研究了卤素原子(F,Cl,Br,I)四邻位取代的4,4′-乙酰胺偶氮苯衍生物分子的几何结构与光学性能之间的关系.DFT计算表明,卤素原子F,Cl,Br,I的邻位四取代不同程度地使其反式异构体的偶氮苯分子平面发生扭曲,导致在可见光范围内均出现了明显的吸收峰.另外,应用反应性分子动力学模拟了卤素(F,Cl,Br,I)-4,4′-乙酰胺偶氮苯分子的顺反可逆异构过程,其反式到顺式的构型转换率在46%~86%之间,与实验现象定性相符.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2015年04期）
闻红英[6]（2014）在《含有偶氮苯分子聚合物性能的研究》一文中研究指出在光响应高分子材料中，偶氮苯分子由于其光响应的可逆性、响应速度快和制备过程简单受到了广泛的关注。目前，偶氮苯分子及其聚合物在宏观薄膜形变上为光能转换为机械能做出了很大的贡献。此外，偶氮苯分子在有机场效应薄膜晶体管中也发挥了很重要的作用，它为功能性有机效应薄膜晶体管的开发奠定了基础。本课题主要是制备了含有偶氮分子的聚合物，研究了含有偶氮苯分子的聚合物在发生顺反异构时分子长度以及偶极矩等性质的变化，并探索其对宏观薄膜制动器和光控有机场效应晶体管的性能的影响。本文的主要工作集中在一下两部分：（1）偶氮分子的分子长度改变在宏观薄膜形变中的研究本文主要是受到压电双层薄膜制动器原理的启发，采用含有偶氮苯分子的聚合物作为活性层，并选择了合适的蚕丝蛋白薄膜作为惰性层构成了双层薄膜。这种双层薄膜在紫外光的照射下，由于含有偶氮苯分子在发生顺反异构时分子长度发生改变而引起的聚合物能够产生体积的变化进而在两层薄膜间产生横向内应力，从而使双层薄膜产生了弯曲行为。本文还研究了蚕丝偶氮苯聚合物双层薄膜弯曲行为的影响因素以弯曲产生的内应力的大小。最后我们还利用这种双层薄膜成功模拟了光控机器人手臂的弯曲和自恢复过程。（2）偶氮苯分子的偶极矩发生改变在有机场效应薄膜晶体管中的研究本文还利用偶氮苯分子在紫外光照下，两种异构体的偶极矩产生变化的特性将制备好的含有偶氮苯分子聚合物应用到有机场效应薄膜晶体管当中，本文首次提出将含有偶氮苯分子的聚合物作为有机场效应薄膜晶体管的介电层，并且实现在不改变栅极电压的情况下，通过紫外光的照射实现了对场效应电流大小的调控，这也就意味着我们成功的以有机场效应晶体管为载体间接将光能转化成为电能。同时，本文还探讨了光控有机场效应薄膜晶体管的光控基理，对其可能的影响因素进行了分析和解释。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-05-01）
张丹[7]（2013）在《一类烯基烷氧基偶氮苯分子的合成及电光性能研究》一文中研究指出本文主要合成了一系列的烯基烷氧基偶氮苯分子。合成这些分子的过程中涉及到了酚羟基的醚化、硝基的还原、芳胺的保护、芳胺的重氮化、醛基转化为氰基、羧酸和酚的成酯等反应,本论文对这些反应的反应条件做了一些改进使反应的产率有了较大幅度的提升。通过偏光显微镜来观察所合成分子的织构及相变温度并用热差分析仪来测试它们较准确的相变温度和焓变。综合以上所测数据,从中选出一种含强吸电子基且具有液晶相态的烯基烷氧基偶氮分子11,通过控制一定的外部条件使其聚合。由于希望得到线性的聚合物长链,我们在该分子的液晶相态下用紫外曝光使其聚合。为了表征分子聚合度,我们测试了曝光前后的紫外可见光吸收谱图、红外透射光谱及当液晶盒加上电压后在可见光区的吸收图谱的变化,并对这些图谱做了初步的探讨。最后我们得出的结论是分子11没有聚合且在通电的情况下没有发生我们期望的顺式结构增多并对此原因做了分析,并提出了改进的方案。(本文来源于《华东理工大学》期刊2013-01-06）
张晓玲[8]（2009）在《高岭石—偶氮苯分子的界面作用机理研究》一文中研究指出高岭石是自然界中广泛存在的一种粘土矿物,有着良好的吸附性能。本论文研究了偶氮苯与高岭石的界面作用机理,为理解偶氮染料在自然界中的存在形式及其转运,并为合理利用粘土矿物去除偶氮染料提供可靠的资料。量子化学计算结果表明:①偶氮苯在硅氧烷表面的吸附体系总能量最低,吸附可能性最大。②吸附后体系稳定性依次是平行硅氧烷上方、平行(010)面、平行[AlO_4]八面体下方,不同的吸附位置电子发生转移的可能性大小依次是平行硅氧烷上方、平行(010)面、平行[AlO_4]八面体下方。③偶氮苯平行硅氧烷表面发生吸附反应,芳香环上的π键和硅氧烷表面的O原子相互作用,电子从偶氮苯上的C、N原子流向高岭石上的O原子。通过实验室方法对高岭石吸附偶氮苯的过程进行研究。研究内容包括吸附动力学,表征吸附的过程、速度常数、吸附量;溶液介质条件(不同酸碱度、不同浓度电解质溶液),高岭土的投土量、结晶度及粒度,阳离子的影响这些因素以及热力学条件(主要是温度)对界面作用的影响,同时采用正交试验,用数理统计的方法对各因素进行分析,找出决定吸附的最主要因素。结果表明,伪二级吸附模型能够最好的描述偶氮苯的吸附动力学,计算得到决定系数r~2是0.998,初始速度为10.7 mg g~(-1)h~(-1),速度常数为0.2065 g mg~(-1)h~(-1),吸附量q_e为7.2 mg/g。pH值的减小有利于吸附的进行;偶氮苯的去除量随着高岭土投加量的增加而增加;高岭石结晶度降低,晶体结构的破坏程度增大,晶体中有更多的裸露离子和价键可与偶氮苯分子相结合,从而增大吸附量;高岭石的吸附能力不仅跟颗粒的粒度有关,而且还与表面张力及比表面积有关,综合比较后认为选取粒度为0.063mm的高岭土的综合处理效果较好;Na~+的解吸量与偶氮苯的吸附量表现出正相关的关系,随着Na~+的增加,偶氮苯的吸附量增加。正交试验结果显示,影响吸附结果的主要因子依次为:溶液浓度、pH值、温度,高岭石吸附偶氮苯的最佳工艺条件为:常温、溶液的浓度为不大于30mg/L、pH为4-6的酸性至弱酸性条件下进行。与Frenundlich isotherm模型相比,Langmuir isotherm能更好地描述高岭石吸附偶氮苯的过程。且吸附能力达到了11 mg/g。吸附热力学△H的值为-35.17kJ/mol,△S的值为-49.95 J/mol·K,△H的值大于-40 kJ/mol表明吸附作用临界于物理吸附和化学吸附之间,同时还表明高岭石和偶氮苯之间的吸附作用经历了物理和化学吸附共同作用,且主要是物理吸附。△H＜0表明了偶氮苯的吸附过程是个放热过程,因此温度的降低有利于偶氮苯在高岭石表面的吸附。利用X射线衍射及红外光谱分析方法,研究了高岭石原样及高岭石吸附偶氮苯后的图谱。结果表明吸附主要是发生在高岭石的外表面,无插层现象;偶氮苯与高岭石的硅氧烷表面及铝氧八面体表面的相互吸引主要依赖的是库仑力和范德华力,无强烈的化学作用过程。(本文来源于《中国地质大学》期刊2009-05-01）
贾廷见,张庆华[9]（2008）在《偶氮苯分子在银胶中的表面增强拉曼光谱研究》一文中研究指出报道了偶氮苯分子的常规拉曼谱(NRS)及其在活性衬底银胶上的表面增强拉曼散射(SERS)谱,对它的拉曼特征峰进行了指认。通过偶氮苯的常规拉曼光谱和SERS谱的对比表明,偶氮苯分子是通过苯环和近邻的氮原子吸附于金属表面,分子近于垂直站立在金属表面。(本文来源于《中州大学学报》期刊2008年05期）
袁帅,胡云,豆育升[10]（2007）在《偶氮苯分子反式—顺式异构化的半经典动力学模拟》一文中研究指出偶氮苯的光异构化是光化学中一个非常重要的反应,该反应可以作为研究复杂化合物的光化学行为的模型,此外偶氮苯及其衍生物的光异构化反应有好多应用前景,包括分子开关、图像存储设备以及新近设计的光驱动分子马达[1,2],因此具有广泛的研究价值。对该反应动力学和机理的详细了解将大大促进这些应用。(本文来源于《第九届全国计算（机）化学学术会议论文摘要集》期刊2007-08-01）
偶氮苯分子论文开题报告
（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：
本文主要研究了光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi的螺旋扭曲力常数(β)及其变化量(Δβ)与液晶清亮点之间的关系。将光敏手性偶氮苯分子Azo-o-Bi与不同的向列相液晶主体E7,HTG135200-100,HNG715600-100配置成具有光敏性的胆甾相液晶,测量Azo-o-Bi分子在不同胆甾相液晶中的β值及Δβ值。通过分析不同胆甾相液晶的差热扫描量热(DSC)曲线,研究手性剂的β值及Δβ值与液晶清亮点间的关系。发现液晶的清亮点越高,手性剂的β值及Δβ值越大。这是由于液晶清亮点越高,其所对应的有序度参数越大,液晶分子排列的有序程度越高,分子间的相互作用力越强,从而导致光敏手性剂对向列相液晶产生的螺旋扭曲力及其变化量就越大。
（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。
偶氮苯分子论文参考文献
[1].尹婷婷.基于偶氮苯分子光致变色材料的光电异构化机理的理论研究[D].吉林大学.2018
[2].张丽,谢欣燕,陆红波.液晶清亮点对光敏手性偶氮苯分子螺旋扭曲力常数的影响[J].安庆师范大学学报(自然科学版).2018
[3].董斌,白锐朋,郭源,张贞.二次谐波研究偶氮苯分子衍生物在石墨烯表面的电催化反应[C].第十五届全国化学动力学会议论文集.2017
[4].谢欣燕.基于光敏手性偶氮苯分子的胆甾相液晶的宽带显示[D].合肥工业大学.2017
[5].庞娟,田子奇,马晶.可见光驱动的偶氮苯分子开关的理论设计与计算模拟[J].中国科学:化学.2015
[6].闻红英.含有偶氮苯分子聚合物性能的研究[D].苏州大学.2014
[7].张丹.一类烯基烷氧基偶氮苯分子的合成及电光性能研究[D].华东理工大学.2013
[8].张晓玲.高岭石—偶氮苯分子的界面作用机理研究[D].中国地质大学.2009
[9].贾廷见,张庆华.偶氮苯分子在银胶中的表面增强拉曼光谱研究[J].中州大学学报.2008
[10].袁帅,胡云,豆育升.偶氮苯分子反式—顺式异构化的半经典动力学模拟[C].第九届全国计算（机）化学学术会议论文摘要集.2007
论文知识图
