| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-42页 |
| 1.1 分子开关概述 | 第14-19页 |
| 1.1.1 分子开关简介 | 第14-15页 |
| 1.1.2 分子开关种类 | 第15-19页 |
| 1.1.2.1 有机变色分子开关 | 第15-17页 |
| 1.1.2.2 荧光分子开关 | 第17-18页 |
| 1.1.2.3 磁性分子开关 | 第18页 |
| 1.1.2.4 生物分子开关 | 第18-19页 |
| 1.2 有机变色分子开关——螺环吡喃及噁嗪、噁唑啉类分子开关 | 第19-32页 |
| 1.2.1 螺环吡喃及噁嗪、噁唑啉类分子开关结构特点 | 第19-22页 |
| 1.2.1.1 螺环吡喃类分子开关 | 第19-20页 |
| 1.2.1.2 噁嗪和噁唑啉类分子开关 | 第20-22页 |
| 1.2.2 螺环吡喃及噁嗪、噁唑啉类分子开关可逆变色刺激方式 | 第22-27页 |
| 1.2.2.1 光致变色 | 第22-23页 |
| 1.2.2.2 热致变色 | 第23页 |
| 1.2.2.3 酸致变色 | 第23-24页 |
| 1.2.2.4 电致变色 | 第24-25页 |
| 1.2.2.5 力致变色 | 第25-26页 |
| 1.2.2.6 溶剂致变色 | 第26-27页 |
| 1.2.3 螺环吡喃及噁嗪、噁唑啉类分子开关的应用 | 第27-32页 |
| 1.2.3.1 分子或离子传感检测 | 第27-29页 |
| 1.2.3.2 气体检测 | 第29-30页 |
| 1.2.3.3 无墨打印及可重复书写材料 | 第30-32页 |
| 1.3 吲哚并[2,1-b]噁唑啉类分子开关研究进展 | 第32-39页 |
| 1.3.1 吲哚并[2,1-b]噁唑啉分子开关衍生物 | 第33-36页 |
| 1.3.2 吲哚并[2,1-b]噁唑啉类分子开关的应用 | 第36-39页 |
| 1.4 本论文的选题及设计思路 | 第39-42页 |
| 第二章 CO_2对吲哚并[2,1-b]噁唑啉分子开关的动态共价调控及带来的应用 | 第42-68页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 实验部分 | 第43-47页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第43页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第43-44页 |
| 2.2.3 分子合成与表征 | 第44-46页 |
| 2.2.3.1 吲哚并[2,1-b]噁唑啉类分子开关化合物的合成与表征 | 第44-45页 |
| 2.2.3.2 螺吡喃类分子开关化合物的合成与表征 | 第45-46页 |
| 2.2.4 实验操作及测试方法 | 第46-47页 |
| 2.2.4.1 含不同体积含量 CO_2空气的配制及紫外测试 | 第46页 |
| 2.2.4.2 OZL-1—3 可视化 CO_2含量监测检测限的确定方法 | 第46-47页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第47-65页 |
| 2.3.1 分子设计及快速溶液测试 | 第47-48页 |
| 2.3.2 不同取代基对吲哚并[2,1-b]噁唑啉分子响应 CO_2刺激的影响 | 第48-49页 |
| 2.3.3 吲哚并[2,1-b]噁唑啉对 CO_2刺激响应的吸收光谱性质研究 | 第49-50页 |
| 2.3.4 吲哚并[2,1-b]噁唑啉对 CO_2刺激响应的1H NMR 实验 | 第50-54页 |
| 2.3.5 吲哚并[2,1-b]噁唑啉对 CO_2刺激的动态开/关响应机理研究 | 第54-61页 |
| 2.3.5.1 溶剂的影响 | 第54-55页 |
| 2.3.5.2 ~13C NMR 实验 | 第55-61页 |
| 2.3.6 吲哚并[2,1-b]噁唑啉在 CO_2可逆捕获和释放方面的应用 | 第61-62页 |
| 2.3.7 吲哚并[2,1-b]噁唑啉在可视化 CO_2含量检测方面的应用 | 第62-65页 |
| 2.3.7.1 吸光度值随 CO_2体积百分含量的改变而带来的变化 | 第62-64页 |
| 2.3.7.2 其它气体干扰实验 | 第64页 |
| 2.3.7.3 CO_2含量的可视化检测 | 第64-65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 第三章 吲哚并[2,1-b]噁唑啉分子开关水致开环性质及机理研究 | 第68-86页 |
| 3.1 引言 | 第68-69页 |
| 3.2 实验部分 | 第69-73页 |
| 3.2.1 实验原料 | 第69页 |
| 3.2.2 实验仪器 | 第69-70页 |
| 3.2.3 化合物的合成与表征 | 第70页 |
| 3.2.4 紫外-可见吸收光谱测量方法 | 第70页 |
| 3.2.5 溶液的配制 | 第70-73页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第73-84页 |
| 3.3.1 分子设计 | 第73-74页 |
| 3.3.2 化合物 1 随水量增加/减少引起的可逆开/关环的吸收光谱研究 | 第74-75页 |
| 3.3.3 化合物 1 的水致可逆开/关环的1H NMR 研究 | 第75-78页 |
| 3.3.4 水致变色平衡常数计算 | 第78-79页 |
| 3.3.5 水含量及分子浓度对水致变色性质影响 | 第79-80页 |
| 3.3.6 不同溶剂对水致开环的影响 | 第80-81页 |
| 3.3.7 水致开环机理研究 | 第81-84页 |
| 3.3.7.1 溶剂化理论解释 | 第81-83页 |
| 3.3.7.2 热力学平衡理论解释 | 第83-84页 |
| 3.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第四章 吲哚并[2,1-b]噁唑啉类分子开关在可重复擦写纸及喷水无墨打印方面的应用研究 | 第86-120页 |
| 4.1 引言 | 第86-87页 |
| 4.2 实验部分 | 第87-96页 |
| 4.2.1 实验原料 | 第87-88页 |
| 4.2.2 实验仪器 | 第88页 |
| 4.2.3 化合物 1 – 18 合成与表征 | 第88-94页 |
| 4.2.4 化合物 1 – 18 的不同水含量的乙醇-水溶液配制 | 第94-95页 |
| 4.2.5 可重复擦写纸的制备 | 第95页 |
| 4.2.6 紫外-可见吸收光谱测量方法 | 第95页 |
| 4.2.7 反射光谱测定方法 | 第95页 |
| 4.2.8 细胞毒性实验 | 第95-96页 |
| 4.2.9 活体动物急毒实验 | 第96页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第96-118页 |
| 4.3.1 筛选合适的水致变色染料 | 第96-101页 |
| 4.3.1.1 分子设计与快速测试 | 第96-97页 |
| 4.3.1.2 双相关曲线法筛选合适的水致变色染料 | 第97-101页 |
| 4.3.2 可重复使用水写纸结构设计 | 第101-105页 |
| 4.3.2.1 水致变色染料在固体基质上的开/关环行为及改进措施 | 第101-103页 |
| 4.3.2.2 可重复擦写纸结构设计 | 第103-105页 |
| 4.3.3 可重复使用水写纸制备中的影响因素 | 第105-109页 |
| 4.3.3.1 水致变色染料分子浓度的影响 | 第105-106页 |
| 4.3.3.2 染料分子溶液与 PEG 水溶液比例的影响 | 第106-107页 |
| 4.3.3.3 溶解染料分子所用溶剂的影响 | 第107-108页 |
| 4.3.3.4 PEG 用量及分子量的影响 | 第108页 |
| 4.3.3.5 保湿剂的影响 | 第108-109页 |
| 4.3.4 水写纸的光纤光谱表征及可重复使用性测试 | 第109-110页 |
| 4.3.5 基于可重复使用水写纸的喷水无墨打印 | 第110-114页 |
| 4.3.5.1 喷水无墨打印 | 第110-112页 |
| 4.3.5.2 不同颜色显示的喷水无墨打印 | 第112-113页 |
| 4.3.5.3 喷水无墨打印与喷墨打印效果对照 | 第113-114页 |
| 4.3.6 材料安全性评估 | 第114-116页 |
| 4.3.6.1 细胞水平毒性实验 | 第114-115页 |
| 4.3.6.2 活体动物急毒实验 | 第115-116页 |
| 4.3.7 喷水无墨打印成本估算 | 第116-118页 |
| 4.4 本章小结 | 第118-120页 |
| 第五章 结论与展望 | 第120-122页 |
| 5.1 结论 | 第120页 |
| 5.2 展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-136页 |
| 作者简介及研究成果 | 第136页 |
| 研究生期间发表或正在整理中的论文及专利 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138页 |
