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建

1、分類號：0622密級：UDC：華東理工大學學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建顧云指導教師姓名：田曉慧教授華東理工大學材料科學與工程學院申請學位級別：亟專業(yè)名稱：高分子化學與物理論文定稿日期：20140418論文答辯日期：20140522學位授予單位：華東理工大學學位授予日期：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授華東理工大學碩士學位論文第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、的構建摘要具有特定邏輯計算功能的單分子開關是未來信息處理和分子計算機中重要的必不可少的基本元件，為將來實現(xiàn)超快數(shù)據(jù)處理、超高密度信息存儲奠定基礎。因為光致變色化合物進行功能化后能實現(xiàn)多種穩(wěn)態(tài)結構，所以相比較光誘導電子轉移、電荷轉移、電子能量轉移等過程，基于光致變色過程的光化學分子體系在分子邏輯領域的研究更廣泛。本文以螺嗯嗪結構為基礎，根據(jù)Apple和Stobbe反應機理合成了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譜等手段對化合物結構進行表征，通過紫外可見吸收和熒光發(fā)射光譜驗證了螺嗯嗪類和俘精酸酐類化合物具備優(yōu)良的光化學穩(wěn)定性和抗疲勞性能。研究結果進一步表明，選擇合適的尋址方式(光、質子、離子等)使化合物結構發(fā)生異構化，成功地構建了INHIBITNAND，OR，NOR等重要邏輯門。另外開關循環(huán)次數(shù)測試表明，兩種化合物在相應的分子邏輯門操作中具有較好的數(shù)據(jù)運算穩(wěn)定性，這為構建更復雜的分子邏輯器件提供了可能。同時，為了改