液晶模板分子的合成及其主客体超分子建筑

星形盘状液晶大分子可自组装形成有序结构和大的空腔,功能性客体分子或分子簇可与之混合溶解加工成分子单层膜,客体分子均匀分散并填充于模板分子骨架的空腔中形成二维复合分子建筑.本项目将通过Pd催化芳烃卤化物与芳基硼酸Suzuki偶联等反应合成新的盘状液晶化合物并作为分子模板.利用扫描隧道显微镜,原子力显微镜,X-射线衍射等手段研究模板分子与客体分子如C60,金属酞菁及其衍生物,蔻等功能分子进行分子复合的二维和三维纳米结构及自组装行为.探索模板分子刚性实大小、几何形状、对称性、柔链长度与空腔的形成和体积大小的关系.研究主客体分子间通过范德华力或分子间氢键作用对自组装分子建筑的影响。认识液晶模板分子与客体分子复合自组装规律,用于指导新模板分子设计与合成,为分子光电子器件和纳微米器件的构建打下基础.本项目对分子建筑学和有机光电子学的发展有较高的学术意义,在纳米科技领域有潜在应用价值.

盘状盘状液晶分子可自组装形成高度有序的六方柱状相，沿柱轴方向有较高的电荷传输速率，是良好的一维有机半导体材料。其在有机薄膜晶体管，有机发光二级管，有机太阳能电池等光电子器件中有广阔的应用前景。盘状液晶半导体在有机溶剂中有良好的溶解性，可通过溶液或喷墨打印等技术加工成为电子器件，具有明显的价格竞争优势。.星形盘状液晶大分子可自组装形成有序结构和大的空腔,功能性客体分子或分子簇可与之混合溶解加工成分子单层膜,客体分子均匀分散并填充于模板分子骨架的空腔中形成二维复合分子建筑.通过Pd催化芳烃卤化物与芳基炔和芳基硼酸Suzuki偶联Sonogashira偶联等反应合成新的盘状液晶化合物并作为分子模板和电荷传输材料.利用扫描隧道显微镜,原子力显微镜,X-射线衍射等手段研究模板分子与客体分子如C60,金属酞菁及其衍生物,蔻等功能分子进行分子复合的二维和三维纳米结构及自组装行为.探索了模板分子刚性实大小、几何形状、对称性、柔链长度与空腔的形成和体积大小的关系.研究了主客体分子间通过范德华力或分子间氢键作用对自组装分子建筑的影响。认识了液晶模板分子与客体分子复合自组装规律,用于指导新模板分子设计与合成,为分子光电子器件和纳微米器件的构建打下基础..本项目还研究了盘状液晶合成方法学，盘状分子结构与电荷传输速率间的关系。发现一些有使用价值的高电荷传输速率（0.1 cm2/Vs）的液晶半导体化合物。本项目的研究对分子建筑学和有机电子学的发展有较高的学术意义,在纳米科技领域有潜在应用价值.