一维"嵌杂稠环芳烃"的合成、组装及性质研究

近年来，稠环芳烃类化合物由于广泛用于生物传感器、超分子自组装及各类功能材料，而成为有机材料研究的热点之一。为此，本课题拟将各类杂原子嵌入到稠环芳烃类分子中心及边缘，制备得到结构新颖、规整的"嵌杂稠环芳烃"，实现由二维到一维的结构改变，达到对其各项性质的合理调控；运用稳态光谱、循环伏安等方法研究其基本光电性能，DSC、TGA测试其热学性能；进一步研究取代基团、分子刚性等分子本征结构以及温度、溶剂、pH值等外部因素对所构建分子性质的影响；通过模板等方法对所得分子的自组装行为进行研究，探索超分子聚集体的物化性能。确定综合性能优良的有机共轭分子的结构特征，为研制新型有机光电材料提供试验基础。

本课题主要是将杂原子O, S, Se, N, B等植入到多并苯主体骨架上，合成得到了一系列新颖嵌杂p-型稠环芳烃分子。杂原子引入到分子中，不但能够改变分子的晶体结构和堆积模式，而且还能有效调控分子的光学、电学及热学性能。通过再沉淀方法制备了规整的纳米球、纳米线、纳米四棱柱等聚集体，研究发现，原子的不同可以改变聚集体的尺寸、形貌和大小。通过旋涂、蒸度等方法将所得分子作为功能层，构建有机电子器件，发现这类分子有很好的电致发光性能和光响应能力。这一研究为设计合成新型多并苯分子提供了理论和实验基础。研究成果目前已在国际著名学术刊物上发表8篇论文，相关专利正在撰写中。