[發(fā)明專利]四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010221346.6
• 申請日: 2008-02-02
• 公開（公告）號: CN101913555A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 吳驪珠;耿琰
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;C07D409/14;C07D339/06
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

相關申請

本申請是申請?zhí)枮?00810057487.1，申請日為2008年2月2日，名稱為“四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料的制備方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明屬于材料領域，特別涉及利用超分子自組裝方法合成四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料。

背景技術

四硫富瓦烯(TTF)及其衍生物是一種很強的電子給體，可以在低電位被分步可逆地氧化為穩(wěn)定的正一價(TTF^+·)陽離子自由基和正二價(TTF²⁺)陽離子，因此四硫富瓦烯及其衍生物在有機導體、有機磁體、有機場效應管等功能材料領域的研究一直深受重視。近年來，通過分子間的非共價相互作用制備功能化四硫富瓦烯及其衍生物的超分子微米或納米尺度的功能材料引起了科學家們的關注。日本的Kato研究組、Shinkai研究組、中國科學院化學所的張德清研究組和西班牙的Amabilino研究組等各自獨立的報道了利用具有氫鍵作用單元的四硫富瓦烯衍生物合成微米或納米尺度的線狀凝膠和纖維(J.Am.Chem.Soc.2005，127，14765～14775.；J.Am.Chem.Soc.2005，127，14980～14981.；J.Am.Chem.Soc.2005，127，16372～16373.；Angew.Chem.，Int.?Ed.2007，46，238～241.)。日本的Iyoda研究組通過π-π堆積和硫硫相互作用合成線狀納米結構。在這些報道的工作中，四硫富瓦烯功能材料經過進一步的氧化生成四硫富瓦烯衍生物的陽離子自由基，從而呈現一定的導電性質。通過四硫富瓦烯的衍生物對金屬納米粒子的鍵合作用，中國科學院化學所的張德清研究組和日本的Enoki研究組制備了四硫富瓦烯的衍生物修飾的金納米粒子(Chem.Eur.J.2006，12，1067～1073；J.Phys.Chem.B2006，110，20895～20900)；利用四硫富瓦烯的氧化還原性質，日本的Chujo研究組合成了Ag的納米粒子(Chem.Comm.2002，1300～1301.)。但通過配位作用制備的四硫富瓦烯衍生物功能微米或納米材料，以及結合四硫富瓦烯衍生物的氧化還原性?質和超分子自組裝過程一步得到由四硫富瓦烯衍生物穩(wěn)定的陽離子自由基組成的有機與無機復合微米或納米功能材料、或有機陽離子自由基微米或納米尺度功能材料的例子尚未見報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種通過超分子自組裝過程合成四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料的制備方法。

本發(fā)明的四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料的制備方法：

一、液相擴散法：將四硫富瓦烯衍生物和無機金屬鹽分別溶于不同比重并且可以互溶的溶劑中，當四硫富瓦烯衍生物溶解于比重較大的溶劑，無機金屬鹽溶解于比重較小的溶劑時，首先將溶解有四硫富瓦烯衍生物的溶劑加入到容器中，再緩慢加入溶解有無機金屬鹽的溶劑；或者

當四硫富瓦烯衍生物溶解于比重較小的溶劑，無機金屬鹽溶解于比重較大的溶劑時，首先將溶解有無機金屬鹽的溶劑加入到容器中，再緩慢加入溶解有四硫富瓦烯衍生物的溶劑；

在容器中加入的比重不同的溶解有四硫富瓦烯衍生物的溶劑，及溶解有無機金屬鹽的溶劑會分層，然后經過溶解有四硫富瓦烯衍生物的溶劑，及溶解有無機金屬鹽的溶劑互相滲透和混合，四硫富瓦烯衍生物和無機金屬鹽反應生成四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料；

所述的用于溶解四硫富瓦烯衍生物的溶劑是：二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、吡啶、四氯化碳或甲醇等。

所述的用于溶解無機金屬鹽的溶劑是：水、乙醇、甲醇、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、四氫呋喃或乙醚等。

二、溶液揮發(fā)法：將四硫富瓦烯衍生物和無機金屬鹽混合，溶于同一種溶劑中，溶劑揮發(fā)，四硫富瓦烯衍生物和無機金屬鹽反應得到四硫富瓦烯分子基的微米和/或納米功能材料。

所述的溶劑選自二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、吡啶、四氯化碳、甲醇、乙醇中的一種溶劑或大于一種的混合溶劑等；或者是乙腈、丙酮、四氫呋喃、吡啶、甲醇或乙醇溶劑中的一種或大于一種的混合溶劑與水的混合溶劑，且水的質量百分含量不大于5％。

上述兩種方法所述的四硫富瓦烯衍生物與無機金屬鹽的摩爾比是10∶1至1∶10。

上述兩種方法所述的反應溫度為零下60攝氏度到60攝氏度。