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偶氮苯及其衍生物由于其优良的光致异构性,在光开关材料及信息存储材料等方面得到了广泛的应用。但单一偶氮苯的使用由于可加工性及稳定性较差而受到限制。通过偶氮苯化合物与其他有机或无机材料结合而制备的功能复合材料,不仅可以克服它的不足,还能够提供出色的光响应特性和稳定性。这类复合材料已经在光化学应用、光电器件、光学数据存储器件和液晶聚合物等领域备受关注。本论文对偶氮苯分子结构进行设计,合成了两种不同链长的巯基修饰的偶氮苯衍生物,并分别将它们引入到导电聚合物体系和贵金属体系中。探索了基于导电复合材料的偶氮苯电极开关在超级电容器中的应用,并研究了偶氮苯/贵金属体系的表面增强拉曼效应。主要研究结果与结论如下:(1)基于现有的合成偶氮苯的方法,设计并成功合成了两种新型巯基化偶氮苯衍生物小分子:长链型偶氮苯(L-Azo)和短链型偶氮苯(S-Azo)。(2)将第2章合成的L-Azo引入到聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)导电复合材料中,成功制备了聚苯胺/氧化石墨烯/偶氮苯(PANI/GO/L-Azo)三元复合材料,并通过紫外光照实现了对PANI/GO/L-Azo电化学性能的有效调控。结果表明,PANI/GO/L-Azo电极在紫外光照射下表现出良好的光敏电化学性能,随着紫外光照时间延长,比电容变化率达到52.57%。此外,PANI/GO/L-Azo电极也表现出了较高的电化学稳定性。(3)将第2章合成的S-Azo引入到导电复合材料-聚苯胺/银(PANI/Ag)中,利用银纳米粒子(Ag NPs)与巯基之间的自组装效应成功制备了聚苯胺/银/偶氮苯(PANI/Ag/S-Azo)三元复合材料,并通过紫外光和蓝光的交替照射实现了对PANI/Ag/S-Azo电化学性能的有效可逆调控。循环伏安(CV)法以及恒流充放电(GCD)结果均表明PANI/Ag/S-Azo具有良好的光敏电化学性能。在紫外光和蓝光交替照射20 min后,PANI/Ag/S-Azo电极的电流密度(1.24 F g-1~2.72 A g-1)以及比电容(140.33 F g-1~270.32 F g-1)均可以实现一定程度的可逆变化。这一结果为开发电化学性能实时可控的电极材料提供了一种新的设计思路。(4)根据种子介导生长和柠檬酸钠热原Ag NO3的Lee-Meisel法成功制备了Ag NPs,其平均粒径约为54 nm。利用L-Azo与Ag之间的自组装作用制备了L-Azo/Ag复合体系,并对这个体系进行了拉曼光谱研究。L-Azo乙醇溶液在1×10-4M时普通拉曼已检测不到L-Azo的特征峰,但在相同浓度下的L-Azo/Ag/乙醇溶液的拉曼光谱中可以明显检测到L-Azo的特征峰,且其特征峰强度较高。这表明L-Azo/Ag复合体系具备较高的SERS效应。图[49]表[10]参[142]