导读:本文包含了共轭电子体系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:共轭,体系,电子,传感器,分子,效应,磷光。
共轭电子体系论文文献综述
张丛丛[1]（2017）在《π-共轭体系化合物的组装及其电子器件的传感性能的研究》一文中研究指出基于当今社会对健康、安全所提出的越来越高的需求,传感器作为分析设备受到了越来越多的关注。同时,由于π-共轭体系化合物具有无机化合物所不具备的诸多优点,使得π-共轭体系化合物在传感器领域具有很大的应用潜能。因此非常有必要研究与构筑基于π-共轭体系化合物的传感器。本文深入研究了π-共轭体系化合物的组装,并建立了基于此的气体传感器阵列和生物传感器,主要内容如下:1、我们以四甲氧基苯基钴卟啉、萘酞菁铜以及酞菁锌为例,通过简单的溶剂诱导法组装得到了均一的一维微纳米结构。随后构筑了基于单根一维微纳米线的两端气体传感器件阵列。通过改变活性材料的中心金属及金属大环的取代基,活性材料与挥发性化合物通过络合作用可以形成不同的电荷转移复合物,从而改变活性材料的电导,最终实现器件对挥发性化合物的响应灵敏度、响应时间/回复时间的很好的调控。基于各种响应参数的不同,我们绘制了简单的指纹识别系统,五种不同的浓度为2.5 ppm的挥发性化合物(双氧水H_2O_2,丙酮C_2H_6O,氨水NH_3,乙醛C_2H_4O,乙腈C_2H_3N)能够在室温条件下在0.3-108s内被精确的识别出来,并且具有很好的再现性和重复性。2、我们以氧化石墨烯(GO)为例,构筑了全共价键全石墨烯的底栅底接触场效应晶体管。我们利用共价键反应为驱动力,将GO与硅烷偶联剂进行了层层自组装。基于此,我们组装得到了大面积、层数可控、厚度均匀的GO薄膜。然后我们通过真空加热退火和铜网掩膜的技术手段,将GO薄膜进行不同程度的还原和阵列化:将还原程度高的部分称为还原GO,用做GFET的源漏电极;将还原程度低的部分称为半导体还原GO,将其作为导电沟道。由于器件的电极与半导体曾全部都通过共价键相连接,该薄膜的层转结构在加热后依然得到了很好的保留。这样的器件在大气环境下呈现非常明显的双极性特性:μ_h与μ_e分别为1.6х10~(-1) cm~2V~(-1)s~(-1),1.5х10~(-1) cm~2V~(-1)s~(-1);V_(Th,h)与V_(Th,e)分别为-4和-2.5 V;I_(on)/I_(off)为506。3、我们在以上全共价键全石墨烯器件的基础上构筑了基于全RGO基溶液栅FET的生物传感器。我们以对甲胎蛋白(AFP)等肿瘤标志物的检测为例,探讨了该生物传感器对生物分子的识别应用。首先将抗AFP抗体作为敏感探针以共价键为驱动力接枝到器件上,通过缩小敏感探针分子的尺寸提高传感器的灵敏度;通过封闭多余位点减少非特异性结合,从而提高传感器的感度;通过对传感界面的修饰提高传感器对生物分子识别的灵敏度和选择性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-03-01）
谭捷[2]（2016）在《低维共轭π电子体系的电子结构及输运特性》一文中研究指出低维共轭π电子体系因其独特的性质在纳米电子技术、能量转化、信息存储以及自旋电子学等领域有着广泛的应用。界面耦合效应在其中扮演着重要的角色。低维材料的界面之间可以是一种弱的范德华相互作用,也可以通过合适的金属和其他官能团形成共价键。这两种相互作用方式对电子结构和输运性质都可能产生重要的影响。同时,材料内部的电子的自旋极化以及磁矩之间的耦合等效应也决定了共轭π电子系统在自旋电子学领域的应用。材料在原子尺度上的量子输运性质将会影响到功能设备的极限尺度,其中纳米材料体系的非线性输运、负微分电导、自旋过滤、整流等电流-电压特性与器件的性能密切相关。本论文主要通过基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了两类低维共轭π电子体系中的电子结构,并结合非平衡格林函数方法研究体系的输运性质。着重研究了系统中的界面耦合、磁性耦合以及化学修饰对其电子结构的调控和输运性质的影响。所涉及到的低维共轭π电子体系主要有碳纳米管、石墨烯纳米螺旋、石墨炔以及二维金属有机材料。目的是从原子尺度上揭示电子结构和输运性质的起源及调控规律,为低维共轭π电子体系的实验研究和器件应用提供理论依据。该博士学位论文主要包含如下几个部分：(1)碳纳米管超强的机械性能,超高的热稳定性和优良导电性在电子器件设计方面具有重要的应用。我们针对超顺排碳纳米管阵列管间耦合对电子结构的调控进行了理论研究。发现(5,5)单壁碳纳米管的单层薄膜倾向于“面对面”耦合方式,平均结合能为13.90meV/atom；而(7,0)单壁碳纳米管的单层薄膜倾向于“边对边”的耦合方式,平均结合能为10.83meV/atom.在特定的耦合模式中,由金属性(5,5)单壁碳纳米管组装而成的超顺排纳米薄膜呈现半导体性,甚至具有114meV的赝带隙；而由半导体性(7,0)单壁碳纳米管组装成的超顺排纳米薄膜由于价带和导带的微小重迭而呈现金属性。在实验上得到的碳纳米管薄膜的电导率波动范围很广,从12.5S/cm到6600S/cm都有分布。这主要是由于碳纳米管间的电导率很低,碳管之间的连接起了关键的作用。由金属和单壁碳纳米管形成metal-(η6-SWNT)的连接结能显着提高单壁碳纳米管薄膜的电导率。将密度泛函理论与非平衡格林函数相结合,我们从理论上计算了金属Cr-、Li-和Au-SWNT系统的电子输运性质。揭示了过渡金属Cr、碱金属Li和惰性金属Au对增加单壁碳纳米管电导率的影响。计算结果表明,管间输运性质对金属原子依赖较大,金属Cr原子能够使金属性纳米管的管间电流提高一个数量级,Au对单壁碳纳米管系统电导率却没有明显的增强作用。同时,我们在金属吸附的半导体单壁碳纳米管的管间输运方向发现了负微分电导现象,这种性质在电子器件中有潜在的应用价值。上述结果能够为优化基于单壁碳纳米管器件的性能提供了一种途径。(2)外加应力是调控纳米材料电子结构的有效手段。我们针对应力作用下石墨烯纳米螺旋电子性质和磁性性质进行理论模拟研究。研究发现应力作用可使叁角形石墨烯纳米螺旋发生从导体到半导体的转变,并且伴随着电子自旋极化的产生。在电子自旋极化的作用下系统会出现应变软化的现象。应力不仅可以调控石墨烯纳米螺旋的电子结构,而且可以有效地调控其导电特性,特别是其负微分电导区间和谷峰比在弹性应变范围内都随着应力呈现有规律的变化。上述特性在相关器件设计方面有潜在的应用价值,如力传感器、晶体管、高速开关以及数据存储等。(3)卟啉是一种典型的大环π电子体系结构,它能够与多种金属离子形成丰富的配位复合物。计算结果表明不含金属原子的二维卟啉体系的基态由于两个子格对称性的破缺而具有1μB的磁矩。不同的二维金属卟啉材料中的局域磁矩的大小和磁耦合方式也有很大的差异。只有二维Cr-卟啉的构型呈现很强的铁磁耦合,其余的都是反铁磁耦合或者没有磁性。根据基于伊辛模型的蒙特卡洛模拟,二维Cr-卟啉的居里温度187K,高于Mn-phthalocyanine的居里温度。并且,这种铁磁性的二维Cr-卟啉能够通过电子掺杂调控成半金属性。此外,计算表明具有Kagome格子的π共轭金属双硫纶化合物MC4S4 (M=Cr、Fe、Co)具有较强的自旋极化,其自旋劈裂能可达5.39、6.44和6.02eV。Fe-和CoC4S4的基态表现出强的铁磁性和半金属性特征。基于伊辛模型的蒙特卡洛模拟表明CoC4S4具有室温铁磁性,其居里温度为305K。另外,在CoC4S4中会出现S=3/2的自旋阻挫,每个原胞中其反铁磁的能量要比铁磁的能量低0.3eV,表明CoC4S4是一种潜在的二维自旋液体材料。(4)研究了氢修饰对石墨炔电子结构的调控机制与规律,发现：在低覆盖率的时候,氢原子倾向于吸附在sp杂化的碳链上而不是在sp2杂化的六圆环上,此时带隙随着氢浓度的增加而缓慢增加；当高于某个临界浓度时,氢原子开始吸附在sp2杂化的碳六环上,使得体系的带隙更快的增大。并且通过能量分析得到氢在石墨炔上吸附能比在石墨烯上吸附能更大。此外,我们还提出了一种完全氢化的由sp3和sp2杂化碳原子组成的稳定结构。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-26）
张德清[3]（2015）在《有机电子给-受体共轭分子体系的设计合成与半导体性质研究》一文中研究指出共轭分子是有机化学的重要研究内容之一,其具有丰富的物理化学性质,对分子材料和器件研究具有重要意义。近年来,具有电子给体-受体共轭结构的有机功能材料呈现蓬勃发展的态势,发展了若干高性能的共轭分子体系,揭示了分子结构-性能关系,并成功地应用于有机光电功能材料的制备[1-2]。与单一给体或受体共轭分子相比,给-受体共轭小分子及聚合物(本文来源于《中国化学会第九届全国有机化学学术会议论文摘要集（1）》期刊2015-07-28）
杨梅[4]（2015）在《叔膦催化下缺电子共轭体系与马来酰亚胺的[4+1]环化反应研究》一文中研究指出五元环骨架广泛存在于具有重要生物活性的分子结构中,是一类重要的分子结构单元。近年来,采用叔膦、叔胺等有机小分子作为催化剂来构建五元环骨架的合成方法受到了人们的广泛关注。其中,叔膦催化下的五元环骨架的合成方法大体分为叁种环化反应模式,即[3+2]环化模式、[4+1]环化模式以及[2+2+1]环化模式。目前围绕这叁种反应模式的报道已有很多,其中,叔膦催化下的[4+1]环化反应都是由烯丙基衍生物在叔膦进攻下原位生成的烯丙基磷叶立德而引发的,而原位生成的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应却鲜有报道。本论文围绕五元环骨架的构建,发展了一类新颖的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应。论文主要分为以下叁个部分。第一章简要综述了近年来缺电子4π-共轭体系、马来酰亚胺和水杨亚胺(醛或酮酯)反应底物在叔膦或胺催化下的环化反应类型。在此基础上,提出了本论文的研究课题。第二章简要介绍了由硫、氮、磷叶立德引发的[4+1]环化反应研究背景。首次实现了一类新颖的叔膦催化下缺电子4π-共轭体系和马来酰亚胺的[4+1]环化反应。该反应代表了首例由缺电子4π-共轭体系和非烯丙基磷叶立德发生的[4+1]环化反应,其中,马来酰亚胺作为C1合成子参与反应。机理研究表明,该反应通过Michael加成和分子内SN2机理模式进行。该反应为一系列的碳氮五元螺环骨架和氮氮五元螺环骨架的构建提供了高效的途径。第叁章在前期工作的基础上,进一步探索了原位生成的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应。通过对反应条件的优化,实现了叔膦催化下水杨亚胺和马来酰亚胺的[4+1]环化反应。该反应条件温和,原料易得,为氧氮螺环骨架衍生物的合成提供了一种简单高效的方法。同时,该反应丰富和发展了原位生成的非烯丙基磷叶立德在[4+1]环化反应中的应用。(本文来源于《南开大学》期刊2015-05-01）
贺园园[5]（2014）在《大共轭碳体系的电子输运及其在分子器件中的应用》一文中研究指出以石墨烯和碳纳米管为典型代表的大共轭碳材料因其独特的几何构型和电子结构,在从微观的分子器件到宏观的能源材料都有着十分广阔的应用前景。大共轭碳体系的电子输运包括碳体系间的电子输运、碳体系内的电子输运以及碳体系与功能材料的界面电子传输直接影响着分子器件和能源材料的电学性能,至今尚未有人就这叁个问题进行系统深入的研究。本论文利用密度泛函理论(DFT)结合非平衡格林函数(NEGF)方法研究了大共轭碳体系的各种电子输运性质。其中,利用Gaussian软件静态研究了大共轭碳体系诸如几何构型和电子结构等静态性质,使用Atomistix Toolkit软件动态分析了体系的电子输运性质。通过设计有限尺寸的石墨烯纳米带体系,我们研究了大共轭碳体系之间和体系内部的电子输运行为。为了研究大共轭碳体系与功能分子间的界面电子输运性质,我们将大共轭碳与功能分子相结合设计了一系列分子器件和能源材料并研究了它们的电学性质。针对大共轭碳体系这叁个方面问题的系统研究有助于人们综合理解大共轭碳材料应用于各种分子器件和能源材料上所呈现出的共性。本论文包括以下四个部分:1.为了研究大共轭碳体系间的电子传输行为,我们建立平行聚苯体系来模拟石墨烯片间的π-π重叠相互作用,研究了聚苯分子的平行间距和π-π重叠单元个数对平行聚苯体系间电子输运性质的影响。随着π-π重叠单元个数增加,π-π重叠相互作用逐渐增强,提高了分子间电子传输的效率,但是电极与分子间渐弱的耦合作用阻碍了电子传输。当π-π重叠单元个数达到5时,这两种作用达到平衡。平行聚苯间的π-π重叠相互作用随着间距增加而指数性地削弱。较大的间距阻碍了电子跨越空间从一条聚苯分子传输到另一条聚苯分子上,从而降低了电子传输的概率。对平行聚苯体系的研究使人们认识到当大共轭碳体系间的距离大于3.5 A时,体系间的电子输运可以忽略不计。块体石墨电导的各向异性是大共轭碳体系间电子传输行为的直接体现。为了研究大共轭碳体系内的电子输运性质,我们建立不同重迭程度的并苯分子体系来模拟石墨烯纳米带,研究了石墨烯纳米带体系内的电子输运性质以及石墨烯纳米带的长度和宽度对电子传递效率的影响。在扶椅型石墨烯纳米带与金电极相连形成的单分子结中,位于金电极之间最短的一条由单双键交替分布形成的碳链成为电子传递的主要路径,纳米带的宽度对电子在该条路径上传递的效率影响可以忽略不计。但随着纳米带长度的增加,电导呈指数性衰减,电子在石墨烯纳米带上的传递呈现出超常的隧穿特性。该研究结果为后文研究大共轭碳体系与有机功能材料间的电子输运提供了理论基础。2.有机功能分子的电子输运性质是影响大共轭碳体系与功能材料间界面电子传递行为的重要因素,为此我们以金为电极研究了一系列光致变色分子的电子输运性质。在对比基于各种构型转变方式的光分子开关单元的开关性能过程中,我们发现了影响光致变色分子内电子传递效率的共同原因。当分子内存在单双键交替的碳链时,高共轭程度的碳链为电子在分子上的高效率传递提供了路径,分子呈高电导状态。相反的,在特定波长光的激发下分子发生构型转变,共轭程度降低会导致电子在分子上传递的效率降低,因而产生光分子开关现象。带有特定结构单元的分子发生相似的结构转变是它们具有相似分子开关特性的原因。为了研究大共轭碳体系与功能分子间的界面电子传递性质,我们以应用最广泛的光致变色分子—全氟取代环戊二芳基乙烯(DT)作为有机功能分子,分别以石墨烯(GNs)、单壁碳纳米管(SWCNTs)和金(Au)为电极构建了一系列不同电极材料的光分子开关器件并研究了它们的电子输运行为。由于大共轭碳体系与DT间是以碳-碳共价键连接在一起,因此在光激发下DT分子发生构型转变共轭程度降低时,大共轭碳体系与DT分子间的耦合程度也随之降低,会使本已处于高电阻状态下的开环DT分子的电流比以金为电极时又有大幅地降低。同为大共轭碳体系,石墨烯电极与DT分子间的耦合程度对DT分子构型转变的变化比碳纳米管电极的更加敏感,因此在相同的偏压范围内,以石墨烯为电极的DT分子开关能达到最大的电流开关比270。3.为了研究大共轭碳体系的手性和有机功能分子连接方式对它们的界面电子输运性质的影响,我们设计了一种以单壁碳纳米管(SWCNTs)为电极材料的卟啉铁(Ⅱ)新型CO传感器,系统地研究了分子结连接方式、SWCNTs的手性对卟啉铁(Ⅱ)CO传感器性能的影响。研究发现当卟啉铁(Ⅱ)以对角方式连接到SWCNTs电极上时电子输运路径通过中心Fe离子,所以对CO的灵敏度明显高于水平连接方式的卟啉铁(Ⅱ),即对角连接方式的SWCNTs/卟啉铁(II)呈现出更明显的分子开关性能。与金电极相比,SWCNTs电极极大地提高了卟啉铁(Ⅱ)对CO的灵敏性。与此同时,由于扶椅型SWCNTs电极与卟啉铁的π共轭环之间的耦合作用更强,扶椅型SWCNTs比锯齿型SWCNTs更能提高卟啉铁吸附CO前后的电流开关比。以对角方式连接到扶椅型SWCNTs电极上的卟啉铁在CO分子吸附前后的最大电流开关比达到2.1×104,表现出比金电极和锯齿型SWCNTs电极更高的CO灵敏度。随着实验技术的发展,这种CO传感器完全可以通过现有的实验手段实现。4.为了研究大共轭碳体系与无机功能材料在没有直接连接时的界面电子输运行为,我们将氧化缺陷修饰在石墨烯基底上,再在还原氧化石墨烯(rGNOs)表面吸附与氧化缺陷数量相同的Ni(OH)2分子。通过分析不同还原程度的氧化缺陷与石墨烯基底间的相互作用和rGNOs与Ni(OH)2分子间的吸附能,我们发现还原程度最高的羟基缺陷与石墨烯基底间的相互作用最强,而且羟基石墨烯与Ni(OH)2分子间的吸附能也是最强的,由此可以推测电子在羟基石墨烯基底与Ni(OH)2分子间的流动性最高,有利于制备基于rGNOs的Ni(OH)2超级电容器。此外,相邻Ni(OH)2分子间的强配位作用可以使rGNOs基底上的Ni(OH)2颗粒粒径达到纳米级,提高超级电容器中Ni(OH)2的材料利用率。另一方面,氧化缺陷与石墨烯基底间较强的相互作用导致石墨烯结构的对称性被打破。在施加偏压时,rGNOs产生明显的负微分电阻效应,而且氧化缺陷的还原程度越高,负微分电阻效应越明显。在吸附Ni(OH)2分子后,石墨烯基底的不对称性又进一步加剧,因此体系的负微分电阻比未吸附Ni(OH)2分子时也更加明显。这种效应在分子开关、逻辑电路和分子存储器件等领域都有潜在的应用价值。这部分的研究为大共轭碳取代硅成为大规模集成电路的主要材料进一步提供了理论依据。(本文来源于《南京大学》期刊2014-08-01）
刘海丰[6]（2014）在《共轭有机小分子推拉电子体系调控电存储器件性能的研究》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,对超高信息密度存储材料和器件的要求也越来越高。而基于有机半导体材料的“叁明治型结构”存储器件由于具有器件操作电压低、器件制备简单、材料结构可设计强等优点在超高密度信息存储领域具有潜在的应用价值。然而,如何通过材料结构设计不断优化提升器件存储性能,以致探究材料结构与器件性能相互影响的规律,将对今后电存储器件在超高密度信息存储领域走向应用起着至关重要的影响。本文主要从分子结构设计出发,研究结构和器件性能之间的相关影响规律,主要研究内容包括:(1)设计合成了以联咔唑为给电子基团,末端分别含叁个不同吸电子基团(苯并噻唑,硝基和氰基)的D-A型共轭小分子,探究叁个不同吸电子基团对电子供体联咔唑的电子离域程度和诱导效应所造成的差异,进而对器件性能的影响。结果表明,含弱吸电子基团苯并噻唑化合物(BCz-BT)的器件表现出易失性静态随机存储(SRAM)存储特性;含强的诱导效应弱共轭效应的硝基化合物(BCZ-NO_2)显现出非易失性的一次存储多次读取(WORM)存储特性;而含诱导效应和共轭效应都非常强的醛缩丙二腈化合物则表现出了可擦除的闪存(Flash)存储行为。该结果说明通过调节分子末端基团的吸电子性能及吸电子基团和分子主体间的共轭效应,可以对器件存储类型起到有效调控作用,为后续设计合成高性能存储材料奠定了分子设计的理论依据。(2)设计合成了两个末端基团具有平面性差异的BT-PMZ和BT-BMZ,重点考察分子末端平面性差异对所制备器件存储性能的影响。结果表明平面性好的BT-PMZ分子形成的薄膜表面比较平整,所制备器件表现为易失性的静态随机存储(SRAM)的特征;而平面性差的BT-BMZ的器件则表现出非易失性的WORM的开关行为,这是由于该分子所制备的薄膜表面形貌粗糙度较大,顶电极Al在蒸镀过程中其纳米粒子渗入薄膜中形成细丝导电造成的,通过该分子所形成的薄膜和铝电极之间添加一层LiF的缓冲层改性两者的界面,从而阻碍了Al纳米粒子向BT-BMZ有机层的渗透,此时存储器件Al/LiF/BT-BMZ/ITO显现出了易失性的SRAM开关特性。这种通过分子平面性调节薄膜形貌进而影响器件存储类型、并通过器件制备工艺的改变调控器件存储类型的方式,进一步为后续电存储材料的设计和器件制备工艺提供了新思路。(3)在分子内吸电子能力强弱调控获得不同存储类型器件的基础上,将具有不同吸电子能力的苯并噻唑和硝基同时引入到联咔唑分子的两端,通过调节分子内多个不同吸电子基团造成电荷陷阱的差异,研究对器件实现多进制存储性能的影响。实验结果表明,当分子中含有两个不同大小的吸电子基团时,所制备的器件呈现出明显的叁进制存储性能,并系统地探究了有机层薄膜厚度对多进制存储性能稳定性的影响,随着有机层薄膜厚度的增加,器件的操作电压逐渐增大,而OFF态的电流呈现出逐渐降低的趋势,与之相应的各个导态之间的电流开关比有增大的趋势,说明通过调控有机层薄膜厚度可以调节器件ON/OFF电流比,达到减小器件误读率的作用。另外根据不同膜厚器件稳定性的统计数据结果,表明器件多进制存储的有效开关率与薄膜的厚度呈现正态分布的关系。这种通过器件薄膜厚度调控器件稳定性的规律为后续多进制存储器件的应用提供了器件工艺优化的实验依据。(4)在通过分子内引入两个不同吸电子基团形成两个深浅不一的电荷陷阱实现叁进制存储性能的基础上,设计合成了分子内既具有吸电子基团又具有氧化活性的二茂铁官能团的分子,以期通过电荷陷阱和氧化还原双机理调控实现器件的叁进制性能。实验结果表明,所合成的分子具有良好的溶解性,可以通过简单的旋涂成膜工艺制备叁明治结构的存储器件,并且所制备的存储器件表现出稳定的叁进制WORM型存储特性,通过循环伏安、理论计算等方法证明了该分子所形成的叁进制分别是由分子中的烯丙二睛基所造成的电荷陷阱及二茂铁的氧化还原两个过程实现。这种通过分子中多个导电机制实现器件多进制信息存储功能的研究为今后多进制信息存储的调控手段多样化提供了新的理论依据。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-05-01）
田均均[7]（2013）在《叔膦催化下缺电子共轭体系参与的环化反应研究》一文中研究指出环化反应是从简单易得原料构建结构多样化的碳环、杂环的有效途径之一除了着名的Diels-Alder反应和金属催化的环化反应外,最近十几年来发展的亲核性叔膦催化的环化反应,也为构建复杂分子骨架提供了可靠的平台。由于叔膦催化通常具有反应条件温和及操作简便的特点,近年来叔膦催化的环化反应己成为化学家研究的热点,发展了许多不同类型的环化反应,为构建含有不同官能团和结构特点的环状骨架分子提供了新方法。叔膦催化的环化反应有其本身的底物范围。现有研究发现,Morita-Baylis-Hillman (MBH)醇的衍生物和缺电子联烯通常可方便地与叔膦作用,产生的活性偶极中间体易与不同类型的亲电试剂作用,从而实现多种环化反应。寻找具有适当反应活性的亲电试剂因而成为探索叔膦催化的环化反应的重要手段。缺电子共轭体系作为亲电试剂可参与多种环化反应,而膦催化下其参与的环化反应却鲜有报道。因此,本论文系统地探索了叁类膦催化下缺电子共轭体系参与的新颖环化反应,并取得了以下结果。1.首次实现了叁苯基膦催化下MBH碳酸酯作为一碳合成子与查尔酮衍生的不饱和亚胺之间的[1+4]环化反应。该反应具有较宽的底物适应范围和非对映体选择性,在温和条件下均能够以较高的收率生成相应的环化产物,同时,与叔膦催化下MBH衍生物或者联烯酸酯与缺电子亚胺的[3+2]环化反应不同,该[1+4]环化反应获得2-吡咯啉衍生物,为该类化合物的合成提供了有效的新方法。机理研究表明,该反应代表了首例磷叶立德与1,3-氮杂二烯的[1+4]环加成反应。2.根据磷叶立德与1,3-氮杂二烯的[1+4]环化反应模式,进一步探索了原位形成的磷叶立德活性中间体与缺电子共扼烯烃的环化反应,实现了叔膦催化下MBH衍生物与双氰基活化的共轭二烯之间的[1+4]环化反应,提供了高效合成多取代环戊烯的新方法。同时研究发现,底物分子的取代基对该反应的环化模式存在显着影响,通过调整底物取代基类型可以实现高度化学选择性的[1+4]环化反应和区域选择性的[3+2]环化反应。这些环化模式为合成重要的五元碳环化合物提供了有效途径。3.采用酯基活化的不饱和亚胺作为亲电试剂,首次实现了α-烷基取代的联烯酸酯与活化烯烃的膦催化[3+2]环化反应。该反应提供了构建含有一个全碳季手性中心的环戊烯骨架的新方法,与文献报道中其他膦催化的[3+2]环化反应构建全碳季手性中心的方法不同,该反应中季碳中心碳原子由联烯酸酯的α-位碳继承而来。机理研究表明,该反应经由活化烯辅助的质子迁移步骤完成环化反应,催化循环中关键一步氢迁移发生在联烯酸酯的β-位与γ-位碳原子之间,而非传统的Lu[3+2]环化反应中,氢迁移发生在联烯酸酯α-位与β-位碳原子之间。这一环化反应代表了一种新颖的叔膦催化联烯酸酯的[3+2]环化反应,并显着扩大了Lu[3+2]环化反应的底物范围。(本文来源于《南开大学》期刊2013-05-01）
林少琴,林璇[8]（2012）在《异硫氰酸荧光素共轭体系碳原子π电子效应测定痕量CPZ》一文中研究指出本文基于FITC的共轭体系碳原子上的π电子效应,建立了测定痕量盐酸氯丙嗪(CPZ)的新方法.该方法线性范围宽,选择性好,体系简单、操作方便,适合于人血清与人尿液CPZ残留分析,结果与气相色谱法(GC).相吻合.根据人血清中CPZ残留量与致死量的相关性,本方法还可以用于临床诊断.同时,探讨了FITCSSRTP测定痕量CPZ的反应机理.(本文来源于《漳州师范学院学报(自然科学版)》期刊2012年02期）
洪波,仇永清[9]（2008）在《给、吸电子基团对芳香共轭体系电子结构影响的密度泛函理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G*方法水平上对8个连接有给、吸电子基团的芳香共轭体系的稳定性、偶极矩、静电荷分布和前线轨道能级进行了研究,并采用TD/DFT方法进一步研究了它们的电子光谱.结果表明a-1,b-1,c-1和d-2分子比它们的同分异构体要稳定;对于苯、呋喃、吡咯与乙烯形成的共轭体系,吸电子基团连接在乙烯一端,给电子基团连接在芳香环上使体系的偶极距增强,而吡啶则相反;前线轨道能级差较小的是吸电子基团连接在芳香环一端的体系,相应的分子最大吸收波长也较大.(本文来源于《分子科学学报》期刊2008年04期）
刘术侠,李德慧,苏忠民,王恩波[10]（2004）在《以Keggin型杂多酸为质子源驱动二茂铁-蒽醌有机电子给体(D)-受体(A)π共轭体系分子内电子转移和结构转化》一文中研究指出以Keggin型杂多酸为质子源,对亚乙炔基桥连二茂铁-蒽醌有机电子给体(D)-受体(A)π共轭体系(1-FcAq),探讨了质子驱动分子内电子转移及结构转变机理.杂多酸对质子化的亚乙炔基桥连二茂铁-蒽醌共轭配合物有稳定化作用,在空气中得到了稳定的质子附加体.通过元素分析,红外光谱(IR),1H核磁共振(1H NMR)及循环伏安方法(CV)确定了质子附加体的组成及结构.在质子诱导下,电子由二茂铁部位(Fc)向蒽醌部位(Aq)转移,共轭体系重新排列,形成富烯-累积多烯构造变形体.(本文来源于《科学通报》期刊2004年03期）
共轭电子体系论文开题报告
（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：
低维共轭π电子体系因其独特的性质在纳米电子技术、能量转化、信息存储以及自旋电子学等领域有着广泛的应用。界面耦合效应在其中扮演着重要的角色。低维材料的界面之间可以是一种弱的范德华相互作用,也可以通过合适的金属和其他官能团形成共价键。这两种相互作用方式对电子结构和输运性质都可能产生重要的影响。同时,材料内部的电子的自旋极化以及磁矩之间的耦合等效应也决定了共轭π电子系统在自旋电子学领域的应用。材料在原子尺度上的量子输运性质将会影响到功能设备的极限尺度,其中纳米材料体系的非线性输运、负微分电导、自旋过滤、整流等电流-电压特性与器件的性能密切相关。本论文主要通过基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了两类低维共轭π电子体系中的电子结构,并结合非平衡格林函数方法研究体系的输运性质。着重研究了系统中的界面耦合、磁性耦合以及化学修饰对其电子结构的调控和输运性质的影响。所涉及到的低维共轭π电子体系主要有碳纳米管、石墨烯纳米螺旋、石墨炔以及二维金属有机材料。目的是从原子尺度上揭示电子结构和输运性质的起源及调控规律,为低维共轭π电子体系的实验研究和器件应用提供理论依据。该博士学位论文主要包含如下几个部分：(1)碳纳米管超强的机械性能,超高的热稳定性和优良导电性在电子器件设计方面具有重要的应用。我们针对超顺排碳纳米管阵列管间耦合对电子结构的调控进行了理论研究。发现(5,5)单壁碳纳米管的单层薄膜倾向于“面对面”耦合方式,平均结合能为13.90meV/atom；而(7,0)单壁碳纳米管的单层薄膜倾向于“边对边”的耦合方式,平均结合能为10.83meV/atom.在特定的耦合模式中,由金属性(5,5)单壁碳纳米管组装而成的超顺排纳米薄膜呈现半导体性,甚至具有114meV的赝带隙；而由半导体性(7,0)单壁碳纳米管组装成的超顺排纳米薄膜由于价带和导带的微小重迭而呈现金属性。在实验上得到的碳纳米管薄膜的电导率波动范围很广,从12.5S/cm到6600S/cm都有分布。这主要是由于碳纳米管间的电导率很低,碳管之间的连接起了关键的作用。由金属和单壁碳纳米管形成metal-(η6-SWNT)的连接结能显着提高单壁碳纳米管薄膜的电导率。将密度泛函理论与非平衡格林函数相结合,我们从理论上计算了金属Cr-、Li-和Au-SWNT系统的电子输运性质。揭示了过渡金属Cr、碱金属Li和惰性金属Au对增加单壁碳纳米管电导率的影响。计算结果表明,管间输运性质对金属原子依赖较大,金属Cr原子能够使金属性纳米管的管间电流提高一个数量级,Au对单壁碳纳米管系统电导率却没有明显的增强作用。同时,我们在金属吸附的半导体单壁碳纳米管的管间输运方向发现了负微分电导现象,这种性质在电子器件中有潜在的应用价值。上述结果能够为优化基于单壁碳纳米管器件的性能提供了一种途径。(2)外加应力是调控纳米材料电子结构的有效手段。我们针对应力作用下石墨烯纳米螺旋电子性质和磁性性质进行理论模拟研究。研究发现应力作用可使叁角形石墨烯纳米螺旋发生从导体到半导体的转变,并且伴随着电子自旋极化的产生。在电子自旋极化的作用下系统会出现应变软化的现象。应力不仅可以调控石墨烯纳米螺旋的电子结构,而且可以有效地调控其导电特性,特别是其负微分电导区间和谷峰比在弹性应变范围内都随着应力呈现有规律的变化。上述特性在相关器件设计方面有潜在的应用价值,如力传感器、晶体管、高速开关以及数据存储等。(3)卟啉是一种典型的大环π电子体系结构,它能够与多种金属离子形成丰富的配位复合物。计算结果表明不含金属原子的二维卟啉体系的基态由于两个子格对称性的破缺而具有1μB的磁矩。不同的二维金属卟啉材料中的局域磁矩的大小和磁耦合方式也有很大的差异。只有二维Cr-卟啉的构型呈现很强的铁磁耦合,其余的都是反铁磁耦合或者没有磁性。根据基于伊辛模型的蒙特卡洛模拟,二维Cr-卟啉的居里温度187K,高于Mn-phthalocyanine的居里温度。并且,这种铁磁性的二维Cr-卟啉能够通过电子掺杂调控成半金属性。此外,计算表明具有Kagome格子的π共轭金属双硫纶化合物MC4S4 (M=Cr、Fe、Co)具有较强的自旋极化,其自旋劈裂能可达5.39、6.44和6.02eV。Fe-和CoC4S4的基态表现出强的铁磁性和半金属性特征。基于伊辛模型的蒙特卡洛模拟表明CoC4S4具有室温铁磁性,其居里温度为305K。另外,在CoC4S4中会出现S=3/2的自旋阻挫,每个原胞中其反铁磁的能量要比铁磁的能量低0.3eV,表明CoC4S4是一种潜在的二维自旋液体材料。(4)研究了氢修饰对石墨炔电子结构的调控机制与规律,发现：在低覆盖率的时候,氢原子倾向于吸附在sp杂化的碳链上而不是在sp2杂化的六圆环上,此时带隙随着氢浓度的增加而缓慢增加；当高于某个临界浓度时,氢原子开始吸附在sp2杂化的碳六环上,使得体系的带隙更快的增大。并且通过能量分析得到氢在石墨炔上吸附能比在石墨烯上吸附能更大。此外,我们还提出了一种完全氢化的由sp3和sp2杂化碳原子组成的稳定结构。
（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。
共轭电子体系论文参考文献
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