水杨醛类西佛碱分子的开关性质及其逻辑功能的研究
发布时间：2024-02-28 18:02
近年来,分子开关和分子逻辑门的研究倍受人们关注。然而,目前能够被用来研究分子水平开关和逻辑门的多重响应分子体系还很缺乏。本论文致力于开发新的响应分子体系,设计并合成了一系列取代基不同、共轭程度各异的水杨醛类西佛碱分子。并以这些分子为响应实体,详细研究了这一新的分子体系的开关功能和逻辑响应特性。 本论文分为以下四部分。第一,为了使我们的响应分子体系-水杨醛类西佛碱具有很高的响应活性,我们对其结构进行了合理的设计,共合成了两大类,12种水杨醛类西佛碱分子,为进一步的分子开关性质及其逻辑功能的研究奠定了基础。第二,对水杨醛类西佛碱分子的开关性质进行了详细地研究。结果显示,它们都能够很好地执行集成了光致变色开关、荧光开关以及pH开关于一体的多开关功能。其中,具有较高共轭程度的水杨醛类西佛碱分子还能够完成独特的可见光驱动的光致变色开关的功能。第三,详细研究了水杨醛类西佛碱分子的逻辑响应特性。发现,在水杨醛所在苯环上连有强吸电子基团的一类水杨醛类西佛碱分子对OH–、Zn2+和紫外光三种输入信号的所有单独的以及组合的刺激都能够产生很好的响应,且伴有较强的光学信号输出。基于对这三种输入信号的多重响应性...
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
提要
第一章 绪论
1.1 分子器件与分子机器的概念
1.2 分子器件与分子机器工作的基本原理
1.3 分子器件与分子机器的类型
1.3.1 分子导线
1.3.2 分子马达
1.3.3 分子转子及分子齿轮等类机械性质的分子部件
1.3.4 分子开关
1.3.4.1 光致变色开关
1.3.4.2 荧光开关
1.3.4.3 手性开关
1.3.4.4 氧化还原开关
1.3.4.5 pH开关
1.3.5 分子水平的逻辑门
1.3.5.1 分子水平逻辑门的发展
1.3.5.2 分子水平逻辑门未来发展的展望
1.4 水杨醛类西佛碱
1.4.1 西佛碱类化合物的简介
1.4.2 水杨醛类西佛碱化合物
1.5 本论文的设计思想
第二章 系列水杨醛类西佛碱化合物的合成
2.1 主要药品及试剂
2.2 测试仪器
2.3 样品的合成
2.3.1 样品的合成路线
2.3.2 样品的合成方法
2.4 产物的表征
2.5 本章小结
第三章 水杨醛类西佛碱分子开关性质的研究
3.1 实验部分
3.1.1 药品溶剂及测试仪器
3.1.2 实验方法
3.2 水杨醛类西佛碱分子开关性质的研究
3.2.1 pH开关
3.2.2 荧光开关
3.2.3 光致变色开关
3.2.3.1 紫外光驱动的光致变色开关
3.2.3.2 可见光驱动的光致变色开关
3.3 本章小结
第四章 基于水杨醛类西佛碱分子的单分子逻辑电路的研究
4.1 实验部分
4.1.1 药品溶剂及测试仪器
4.1.2 实验方法
4.2 目标分子对OH–、Zn2+和紫外光刺激的多重响应性
4.2.1 对OH–、Zn2+和紫外光三种输入信号单独刺激的响应
4.2.2 对OH–、Zn2+和紫外光三种输入信号组合刺激的响应
4.3 二进制分析及单分子逻辑电路
4.4 本章小结
第五章 水杨醛类西佛碱分子在有机/无机杂化材料中逻辑性质的研究
5.1 实验部分
5.1.1 药品及试剂
5.1.2 测试仪器
5.2 水杨醛类西佛碱在分子筛SBA-15中逻辑性质的研究
5.2.1 2b分子和SBA-15的有机/无机杂化材料的制备
5.2.1.1 合成路线
5.2.1.2 分子筛SBA-15的合成
5.2.1.3 对分子筛SBA-15内表面进行氨基化修饰
5.2.1.4 APTES/SBA-15和响应分子2b的超分子自组装
5.2.1.5 结果与讨论
5.2.1.5.1 复合物的结构的表征
5.2.1.5.2 复合物组装过程的表征
5.2.2 2b分子和SBA-15所形成的有机/无机杂化材料逻辑性质的研究
5.3 水杨醛类西佛碱在SiO2微球表面逻辑性质的研究
5.3.1 2b 分子和SiO2微球杂化材料的制备
5.3.2 2b 分子和SiO2微球杂化材料逻辑性质的研究
5.4 本章小结
参考文献
作者简历
攻读博士学位期间发表论文
致谢
中文摘要
Abstract
本文编号：3913827
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
提要
第一章 绪论
1.1 分子器件与分子机器的概念
1.2 分子器件与分子机器工作的基本原理
1.3 分子器件与分子机器的类型
1.3.1 分子导线
1.3.2 分子马达
1.3.3 分子转子及分子齿轮等类机械性质的分子部件
1.3.4 分子开关
1.3.4.1 光致变色开关
1.3.4.2 荧光开关
1.3.4.3 手性开关
1.3.4.4 氧化还原开关
1.3.4.5 pH开关
1.3.5 分子水平的逻辑门
1.3.5.1 分子水平逻辑门的发展
1.3.5.2 分子水平逻辑门未来发展的展望
1.4 水杨醛类西佛碱
1.4.1 西佛碱类化合物的简介
1.4.2 水杨醛类西佛碱化合物
1.5 本论文的设计思想
第二章 系列水杨醛类西佛碱化合物的合成
2.1 主要药品及试剂
2.2 测试仪器
2.3 样品的合成
2.3.1 样品的合成路线
2.3.2 样品的合成方法
2.4 产物的表征
2.5 本章小结
第三章 水杨醛类西佛碱分子开关性质的研究
3.1 实验部分
3.1.1 药品溶剂及测试仪器
3.1.2 实验方法
3.2 水杨醛类西佛碱分子开关性质的研究
3.2.1 pH开关
3.2.2 荧光开关
3.2.3 光致变色开关
3.2.3.1 紫外光驱动的光致变色开关
3.2.3.2 可见光驱动的光致变色开关
3.3 本章小结
第四章 基于水杨醛类西佛碱分子的单分子逻辑电路的研究
4.1 实验部分
4.1.1 药品溶剂及测试仪器
4.1.2 实验方法
4.2 目标分子对OH–、Zn2+和紫外光刺激的多重响应性
4.2.1 对OH–、Zn2+和紫外光三种输入信号单独刺激的响应
4.2.2 对OH–、Zn2+和紫外光三种输入信号组合刺激的响应
4.3 二进制分析及单分子逻辑电路
4.4 本章小结
第五章 水杨醛类西佛碱分子在有机/无机杂化材料中逻辑性质的研究
5.1 实验部分
5.1.1 药品及试剂
5.1.2 测试仪器
5.2 水杨醛类西佛碱在分子筛SBA-15中逻辑性质的研究
5.2.1 2b分子和SBA-15的有机/无机杂化材料的制备
5.2.1.1 合成路线
5.2.1.2 分子筛SBA-15的合成
5.2.1.3 对分子筛SBA-15内表面进行氨基化修饰
5.2.1.4 APTES/SBA-15和响应分子2b的超分子自组装
5.2.1.5 结果与讨论
5.2.1.5.1 复合物的结构的表征
5.2.1.5.2 复合物组装过程的表征
5.2.2 2b分子和SBA-15所形成的有机/无机杂化材料逻辑性质的研究
5.3 水杨醛类西佛碱在SiO2微球表面逻辑性质的研究
5.3.1 2b 分子和SiO2微球杂化材料的制备
5.3.2 2b 分子和SiO2微球杂化材料逻辑性质的研究
5.4 本章小结
参考文献
作者简历
攻读博士学位期间发表论文
致谢
中文摘要
Abstract
本文编号：3913827
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3913827.html