结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积

doi:10.7503/cjcu20140276

高等学校化学学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (12): 2593.doi: 10.7503/cjcu20140276

结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积

周冰, 刘传林, 杨继萍, 陈功(), 黄鹏程

北京航空航天大学材料科学与工程学院, 空天先进材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191

收稿日期:2014-03-28 出版日期:2014-12-10 发布日期:2014-11-06
作者简介:联系人简介: 陈功, 男, 博士, 副教授, 主要从事先进功能材料的研究. E-mail:chengong@buaa.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 21174009)资助

Electronic Structure and Molecular Packing of Regiosymmetric Oligo(3-methylthiophenes)^†

ZHOU Bing, LIU Chuanlin, YANG Jiping, CHEN Gong^*(), HUANG Pengcheng

Key Laboratory of Aerospace Advanced Materials and Performance, Ministry of Education,School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China

Received:2014-03-28 Online:2014-12-10 Published:2014-11-06
Contact: CHEN Gong E-mail:chengong@buaa.edu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.21174009)

摘要/Abstract

摘要：

研究了一类结构对称的新型齐聚(3-甲基噻吩)(二聚体Br2MT和四聚体Br4MT)的电子结构和分子堆积形式. 结果表明, 随着链的增长, 新合成的Br4MT溶液比Br2MT溶液(溶剂CHCl₃)的最大紫外吸收波长红移约60 nm, Br2MT和Br4MT的π电子轨道重叠度及斯托克斯位移均较大; 广角XRD晶体结构分析表明, 该类齐聚(3-甲基噻吩)的π-π堆积晶面间距比聚(3-烷基噻吩)减小了约0.08 nm, 分子堆积形式主要为π-共轭平面的堆积, 其分子结构趋向于紧密堆积. 该结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积形式有利于提高其电荷传输能力.

关键词: 齐聚(3-甲基噻吩), 区域对称结构, 电子结构, 分子堆积

Abstract:

The electronic structure and molecular packing of novel oligo(3-methylthiophenes), that is dimer(Br2MT) and tetramer(Br4MT), with highly regiosymmetric structure were synthesized and investigated. The maximum UV absorption band of Br4MT in dilute chloroform solution was found at 331 nm, exhibiting a red shift of 60 nm to that of Br2MT chloroform solution. An increased π-orbital overlap and large Stokes shift were observed in the electronic spectra of Br2MT and Br4MT. As identified by wide-angle X-ray structure analysis, the π-stacking distance in the crystals of the oligo(3-methylthiophenes) gave 0.08 nm lower than that of poly(3-alkylthiophenes). The molecular packing arrangements showed a well-ordered lamellar structure resulting from strongly π-stacking of the thiophene rings. The electronic structure and molecular packing of the regiosymmetric oligo(3-methylthiophenes) were favorable for the enhancement of charge transport properties.

Key words: Oligo(3-methylthiophenes), Regiosymmetric structure, Electronic structure, Molecular packing

中图分类号:

O626

TrendMD:

周冰, 刘传林, 杨继萍, 陈功, 黄鹏程. 结构对称齐聚(3-甲基噻吩)的电子结构和分子堆积. 高等学校化学学报, 2014, 35(12): 2593.

ZHOU Bing, LIU Chuanlin, YANG Jiping, CHEN Gong, HUANG Pengcheng. Electronic Structure and Molecular Packing of Regiosymmetric Oligo(3-methylthiophenes)^†. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(12): 2593.

图/表 3

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