侧链含不饱和基团取代的硫代双烯型镍络合物的合成及其性能

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近红外吸收染料作为一种功能性染料不仅在染料研究领域而且在先进材料研究领域都受到相当的关注。硫代双烯型金属络合物作为近红外吸收染料的一个分支,由于它们在近红外波段具有强吸收性能及良好的光和热稳定性而尤其受到青睐。已有文献报道的硫代双烯型金属络合物其结构特征是分子的侧链上不含硫原子,大多数这样的分子在有机溶剂中的溶解度不大,这或多或少地限制了它们的应用范围。为此,本文设计并合成了六个硫代双烯型镍络合物,其结构特征是在分子的侧链上含有硫原子,其中三个是侧链上含饱和取代基的分子(T2a-T2c),三个是侧链上含不饱和取代基的分子(T2d-T2f),它们的结构经1H NMR和MASS得到了表征。这类化合物在甲苯,二氯甲烷,丙酮和四氯乙烯中都具有较好的溶解性。光吸收行为的研究表明,它们在甲苯,二氯甲烷,丙酮和四氯乙烯中的最大吸收波长(λmax)都在1000nm左右,而且侧链上取代基的不同对它们最大吸收波长的位移影响很小。它们在固态的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的最大吸收波长λmax也在1000nm左右,且在浓度较低时吸收曲线未见有宽化的迹象,这表明它们能与PMMA很好地相容。固态循环伏安(CV)的测试结果表明,在分子的侧链上引入苯基可以提高这类化合物的氧化电位,说明此举可提高这类化合物的电化学稳定性。热重分析(TGA)的结果表明,这类化合物失重5%的温度都在200℃以上,说明它们有较好的热稳定性能。光化学研究的结果表明,经氙灯(300W)照射100 min,它们在甲苯中的吸光度下降不到10%,在固态PMMA中的吸光度下降不到2%,同样,在分子的侧链上引入苯基有助于提高这类化合物在溶液和固态PMMA中的光化学稳定性。
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