六苯并蔻修饰的新型三蝶烯的合成、组装及其性能研究

由于具有大面积的π轨道和高度有序的柱状组装结构，六苯并蔻在光电材料领域的应用研究受到人们的广泛关注。另一方面，三蝶烯及其衍生物借助于其独特的三维刚性结构特征在改善共轭聚合物的材料性能方面体现其独特的优势。发展三蝶烯光电材料已经成为三蝶烯化学发展的极具理论和应用潜力的方向。基于三蝶烯化学及六苯并蔻化学两方面的研究基础，本课题以卤代三蝶烯为起始物，通过sonogashira偶联反应，D-A反应和氧化环化等反应制备融三蝶烯立体骨架和六苯并蔻光电活性功能于一体的新型三蝶烯。在这种新型的三蝶烯中，六苯并蔻单元的引入可能赋予三蝶烯更大的、富电荷性更强的空腔以及六苯并蔻独特的光电性能。通过与不同的电子受体（如TCNQ、HAT和C60等）的相互作用有可能构筑不同结构和性能的组装体。对这种新型三蝶烯的合成、组装及性能研究不仅能够丰富三蝶烯化学和六苯并蔻化学，而且能够为发展新型三蝶烯有机光电材料奠定基础。

以碘代三蝶烯为起始物，通过sonogashira偶联反应，D-A反应和氧化环化等反应制备融六苯并蔻修饰的新型三蝶烯（三维纳米石墨烯）。其结构经过核磁、质谱、紫外荧光以及红外等手段进行表征。基于其固有荧光，六苯并蔻修饰的新型三蝶烯可以作为生物荧光荧光成像试剂，并表现出低毒、抗光漂白等特性。.通过镍催化偶联反应可以制备三蝶烯微孔聚合物，其BET比表面积可达1305 m2 g-1 and 1990 m2 g-1。在1.0 bar/77 K的条件下吸附氢气的能力分别为1.60 and 1.93 wt %，在1.0 bar/237 K的条件下吸附二氧化碳的能力分别为16.15 and 18.20 wt %。.由三碘代三蝶烯出发，可以制备氮杂卡宾-钯桥连的三蝶烯聚合物。并可以用作可回收催化剂用于Suzuki-Miyaura偶联反应。.多羟基三蝶烯能够在固态下同联吡啶和丙酮通过不同的计量比进行可控的合成加合物。在此组装过程中，多重的O-H•••O 和 O-H•••N氢键起着重要的作用。.富勒烯C60能够通过超分子凝胶辅助组装的方法制备成长度为几个微米的纳米棒。