【摘 要】
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有机共晶是一种利用非共价键相互作用来制备具有独特光学或电学性能新材料的方法,基于其低成本、制备方法选择灵活、多功能应用等优点,逐渐受到人们广泛的关注并成为研究热点。目前对于多刺激响应共晶而言,其发展仍然处于初级阶段,这很难满足刺激响应共晶多元化应用的需求,因此多刺激响应共晶有着广阔的发展前景。基于以上,本论文主要集中在多刺激响应共晶的设计、制备及其响应性能,并探索了这些共晶体系的响应机理,为多刺激
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有机共晶是一种利用非共价键相互作用来制备具有独特光学或电学性能新材料的方法,基于其低成本、制备方法选择灵活、多功能应用等优点,逐渐受到人们广泛的关注并成为研究热点。目前对于多刺激响应共晶而言,其发展仍然处于初级阶段,这很难满足刺激响应共晶多元化应用的需求,因此多刺激响应共晶有着广阔的发展前景。基于以上,本论文主要集中在多刺激响应共晶的设计、制备及其响应性能,并探索了这些共晶体系的响应机理,为多刺激响应共晶体系的发展提供借鉴。主要研究内容如下:1、选择TCNB分子作为受体,两种含氮原子且具有良好的π共轭平面的吖啶和吩嗪分子作为电子给体,通过溶液法成功合成了两种电荷转移共晶ATC和PTC。系统的研究了两种共晶的堆积结构和分子间相互作用,通过光谱表征和密度泛函理论讨论了共晶的电荷转移特性,另外利用有机共晶实现了对固体材料光物理性能和热稳定性的调控。2、基于所制备的ATC共晶,研究了其可动态调控发光特性的多刺激响应行为,并详细的阐述了它在多种刺激下的响应机制。ATC会在酸/碱蒸汽、力刺激和热刺激下做出响应,主要表现为荧光发射特性的动态变化,整个共晶体系的刺激响应时间均为秒级,远优于以往报道的大多数刺激响应共晶。总而言之,高灵敏度的荧光开关在多种刺激下得到了验证,为开发智能材料提供了一种有效的策略。3、我们研究了Bar TC共晶体系受溶剂刺激和热刺激影响的微纳晶形貌的调控。通过在Bar TC共晶体系溶液自组装过程中引入/不引入二氯甲烷分子可以对二维片状（晶相Ⅱ）/一维针状（晶相Ⅰ）的共晶形貌进行调控。另外晶相Ⅱ到晶相Ⅰ可以通过温度刺激来进行转换,且在不同温度刺激下晶相Ⅱ展现出不同的形貌。光物理性能的研究表明,二氯甲烷分子的引入对共晶体系的性能并没有影响。因此在不影响Bar TC共晶体系性质的前提下,利用溶剂刺激和热刺激成功实现了对共晶形貌的定向调控,大大提高了有机共晶的应用范围和潜力。
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