并六苯衍生物的合成与表征开题报告
2021-03-24 23:45:57
1. 研究目的与意义(文献综述)
并六苯(hexacene)是一种多环芳香烃,化学式c26h16。并六苯及其衍生物作为有机半导体具有潜在应用价值。
有机薄膜晶体管(简称otft)又称塑料晶体管,与mos晶体管的最大不同在于otft采用有机半导体材料取代mos中的无机半导体材料。传统的无机晶体管是金属氧化物半导体(mos)式的场效应管,其半导体材料一般为无机硅。
otft迁移率和开关电流比是其两个重要的参数:晶体管的迁移率越大,实际运作速度越快;开关电流比越大,所驱动的器件的对比度越好。 1980年年初,人们将有机半导体聚噻吩引入晶体管中,开创了有机薄膜晶体管的研究。但令人遗憾的是当时器件的迁移率只有1×10^-5 cm^2/v·s,工作频率只有1 hz左右,开关电流比10^2~10^3。在近20年的研究过程中,为提高器件的载流子迁移率、工作频率和降低驱动电压,人们在寻找新的有机材料、改进器件结构和制备工艺等方面进行了大量的工作。 1997年,人们利用并五苯作为有机材料采用层积法制作的有机薄膜场晶体管的迁移率达到了0.7 cm^2/v·s,开关电流比为1×10^8,这足以和无定形硅薄膜晶体管(迁移率0.5 cm^2/v·s,开关电流比为1×10^8)相媲美。2000年,bell实验室的j.h.schon等人利用并四苯单晶作有源层,利用双场效应制成有机电注入激光器,在室温下器件的载流子迁移率达到2 cm^2/v·s,低温下可达到1×10^3~1×10^5 cm2/v·s,开辟了新的有机器件的研究领域。2001年,贝尔实验室的科学家利用高纯的并五苯单晶使载流子迁移率达到3.2 cm^2/v·s,开关电流比达到1×10^9,工作频率达到700 khz~11 mhz。
2. 研究的基本内容与方案
关于芴胺及衍生物的合成报道甚少 , 几乎为空白 , 我们对此进行研究 , 利用芳胺的 c2n coupling反应[2~4 ]设想在钯催化的基础上 , 选择合适的催化剂配体 , 在温和的反应条件下 , 进行带有富电子和亏电子取代基的 9092二烷基芴溴、 芴碘首先与二胺反应 , 在此成功的基础上 , 将参与反应的胺扩展为一胺及手性胺 , 进行合成实验。 目的在于 :(1) 合成所设计的新结构的荧光有机染料 (用于毫微秒荧光分光镜) ; (2) 寻找芴胺衍生物通用的有效合成方法 , 填补芴胺衍生物合成方法的空白 ;(3) 拓展芳胺及其衍生物钯催化 c2n coupling 反应 , 使过程更加通用化、 实用化。
合成路线设计
3. 研究计划与安排
第1-2周. 初步查阅文献,确定合成方案,完成开题报告。
第3-7周. 进入实验室,熟悉基本仪器与设备,掌握最初步的实验技能。
第8-12周. 对萘甲醛衍生物与芴碘的反应工艺进行探索,找寻最佳工艺。
4. 参考文献(12篇以上)
1 (a) m. bendicov and f. wudl, chem. rev., 2004, 104, 4891;
(b) j. hachmann, j. j. dorando, m. aviles and g. k. l. chan,
j. chem. phys., 2007, 127, 134309.