23318.新型多功能光致變色化合物的合成及其單分子邏輯門的構(gòu)建

1、分類號：0622密級：UDC：華東理工大學(xué)學(xué)位論文新型多功能光致變色化合物的合成及其單分子邏輯門的構(gòu)建顧云指導(dǎo)教師姓名：田曉慧教授華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院申請學(xué)位級別：亟專業(yè)名稱：高分子化學(xué)與物理論文定稿日期：20140418論文答辯日期：20140522學(xué)位授予單位：華東理工大學(xué)學(xué)位授予日期：答辯委員會主席：評閱人：王麇起彩槿株名泵教握鄧菊菩8：j22授華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁新型多功能光致變色化合物的合成及其單分子邏輯門

2、的構(gòu)建摘要具有特定邏輯計(jì)算功能的單分子開關(guān)是未來信息處理和分子計(jì)算機(jī)中重要的必不可少的基本元件，為將來實(shí)現(xiàn)超快數(shù)據(jù)處理、超高密度信息存儲奠定基礎(chǔ)。因?yàn)楣庵伦兩衔镞M(jìn)行功能化后能實(shí)現(xiàn)多種穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，所以相比較光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移、電荷轉(zhuǎn)移、電子能量轉(zhuǎn)移等過程，基于光致變色過程的光化學(xué)分子體系在分子邏輯領(lǐng)域的研究更廣泛。本文以螺嗯嗪結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，根據(jù)Apple和Stobbe反應(yīng)機(jī)理合成了8’取代螺嗯嗪三苯基膦鹽和雙光致變色螺嗯嗪俘精酸酐化合物。利用

3、核磁氫譜、紅外光譜和電子轟擊質(zhì)譜等手段對化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，通過紫外可見吸收和熒光發(fā)射光譜驗(yàn)證了螺嗯嗪類和俘精酸酐類化合物具備優(yōu)良的光化學(xué)穩(wěn)定性和抗疲勞性能。研究結(jié)果進(jìn)一步表明，選擇合適的尋址方式(光、質(zhì)子、離子等)使化合物結(jié)構(gòu)發(fā)生異構(gòu)化，成功地構(gòu)建了INHIBITNAND，OR，NOR等重要邏輯門。另外開關(guān)循環(huán)次數(shù)測試表明，兩種化合物在相應(yīng)的分子邏輯門操作中具有較好的數(shù)據(jù)運(yùn)算穩(wěn)定性，這為構(gòu)建更復(fù)雜的分子邏輯器件提供了可能。同時(shí)，為了改