胆甾液晶二氮杂冠醚—Eu（Ⅲ）配合物LB膜和荧光性质研究

研究了胆甾液晶二氮杂冠醚Ｎ，Ｎ′－双（胆甾－５－烯－３β－氧羰甲基）－１，１０－二氮－４，７，１３，１６－四氧环十八烷（１）及其与Ｅｕ＾３＋的配合物（２），２一苯甲酸的混配物（３）的ＬＢ膜和荧光性质，结果表明：１，２和３在水溶液亚相液面形成稳定的单分子膜，但只有１的单分子面积受亚相ｐＨ的影响１，２和３的单分子膜都容易转移到石英基片上形成ＬＢ膜，其中２和３为Ｘ型，转移比分别为０．６和１．０，在ＬＢ膜     

双臂胆甾醇酯型氮杂冠醚化合物的LB膜研究

研究了含有双臂胆甾基的氮杂冠醚化合物的单分子膜成膜特性,测试了其LB膜的吸收光谱和小角X-射线衍射谱。结果表明,这种化合物成膜性能和转移性能比单臂的胆甾基氮杂冠醚化合物好。结合CPK原子模型,推测了该分子在膜中的取向和构型。     

对十六烷氧基苯甲酸铽LB膜的制备及发光性质研究

以Tb^3 离子为亚相，成功制备了对十六烷氧基苯甲酸铽的LB膜，研究了对十六烷氧基苯甲酸在纯水和稀土亚相上的单分子行为。红外光谱，紫外光谱表明了亚相稀土离子与羧酸基头发生了配位作用，LB膜在紫外光照射下发出较强的绿色荧光，荧光光谱显示LB膜具有良好的发光性能。     

胆红素及其两亲衍生物的Langmuir-Blodgett膜研究

研究了亚相酸度和金属离子对胆红素(1)及其两个两亲衍生物胆红素二(十八烷基)酯(2)和胆红素二(十八烷基)酰胺(3)的单分子膜和LB膜性能的影响.通过π-A等温线、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱等方法,研究了它们在有序分子膜中的分子伸展及与金属离子的配位方式.胆红素及其两亲衍生物与金属离子在有序分子膜中的配位(生成1:1型配合物)明显不同于其在本体溶液中的配位(1:1,1:2或2:1型配合物).小角X射线衍射表明1,2和3形成双层膜间距分别为2.15,5.55和5.65nm的Y型LB膜.     

单臂冠醚液晶LB膜的相变研究

研究了两种单臂冠醚液晶及配合物(1, 2及1.Eu^3^+)的LB膜的成膜特性,实验发出它们均可在气-液界面形成单分子膜, 但不易转移, 化合物1在压膜过程中出现一维相变。用CPK模型对成膜分子构型和面积进行估算, 其结果与实验相一致, 并讨论了冠醚液晶结构对LB膜相变的影响。     

2-(1-萘基偶氮)-咪唑的合成及组装Langmuir-Blodgett膜

合成了一个非典型两亲性分子,2-(1-萘基偶氮)-咪唑(2-NDIM),对它在气/液界面上的组装和LB膜性质进行了研究。结果表明:2-NDIM不能在水相表面形成Langmuir膜,在Ag NO3水溶液亚相中能形成稳定、均匀的配位聚合物单分子膜,组装的LB膜为J-聚集体,最大吸收波长为403nm,归属于反式-N=N-双键的π-π*电子跃迁,光激发LB膜中偶氮基团的反-顺异构化作用不明显,具有较低的反-顺光异构化量子产率。     

2-烷基-苯并咪唑在硝酸银亚相上的Langmuir膜及LB膜

对不同链长的2-烷基-苯并咪唑衍生物（BzCn,烷基链长从C5到C15）在硝酸银亚相上的成膜行为及形成的LB膜的结构进行了研究.表面压－面积曲线的结果表明，短链(C5～C9)的2-烷基-苯并咪唑可在银离子亚相上形成稳定的单分子膜，而长链(C13和C15)衍生物则形成多层膜.利用LB技术可将上述Langmuir膜转移到固体基板上形成LB膜，其吸收光谱的结果说明了苯并咪唑和银离子配位.利用AFM、XRD及FT-IR等技术研究了烷基链长对LB膜结构的影响.实验结果表明,除了BzC15，其余的衍生物都可形成规整的层状结构.短链衍生物的单层LB膜具有均一、平整的形貌；而对于BzC15，观察到多层结构.     

压缩速度对Surfactin在单分子膜内聚集行为的影响

研究了一种微生物脂肽——Surfactin(表面活性素)在气/液界面形成的单分子膜性质, 测定了压缩速度对其单分子膜的表面压-分子面积(π-A)曲线的影响. 结果表明, Surfactin单分子膜铺展在pH＝2酸性亚相上的过程是一个亚稳过程. 通过原子力显微镜(AFM)观察了不同压缩速度时在25 mN•m－1下转移的Langmuir-Blodgett (LB)膜. 在中等压缩速度(0.6 nm2•mol－1• min－1)时转移的LB膜表面观察到分布均匀、排列规则、类似球形的表面聚集体, 而在其它压缩速度下, 形成了按一定规则分布的表面团簇结构. 结合π-A曲线和AFM图像, 提出了Surfactin表面聚集体在气/液界面上的形成机制.     

8-羟基喹啉两亲配合物的LB膜及其电致发光器件研究

制备了两亲配体N-十六烷基-8-羟基-2-喹啉甲酰胺(HL)十个配合物的LB膜。采用π-A等温线和小角X射线衍射等方法研究了这些LB膜的性质和结构。两亲配合物的单分子占有面积为(1.25±0.06)nm^2和(0.75±0.06)nm^2,分别对应于两亲分子中两个喹啉环平躺和环与环之间以一定的角度倾斜于气/水界面。LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构,双层高度(5.0±0.1)nm;LB膜具有导电各向异性,其平面和垂直直流电导率分别为10^-^5S.m^-^1和10^-^9S.m^-^1;LB膜的高荧光性质使之可以用作为电致发光器件的发光材料。以LaL~2(H~2O)~4Cl的LB膜为发光层的单层电致发光器件的驱动电压为9V,发光亮度330cd/m^2,为黄绿色发光。     

二价钌有机螯合物Ru(dpphen)2+3与花生酸混合LB膜的结构及光谱特性

对不同组分的Ru(dpphen)2+3［简称Ru(Ⅱ)］与花生酸(AA)在纯水亚相上的混合单分子膜的相容性、分子间相互作用以及凝聚单分子膜的结构进行了研究. 成功地将这种功能单体分子膜转移到固体载片上,制备成混合LB膜. 紫外-可见光谱、发射光谱及小角X光衍射表明这种混合LB膜是一种稳定、均一、具有良好的层状结构, 并且在可见光范围内具有很强的吸收及发射峰的功能膜.     

含液晶基团的冠醚LB膜研究

合成了含有联苯介晶基团的长链冠醚,并首次制成含液晶基团的冠醚LB膜,由LB膜的荧光光谱研究发现,与其单体在CHCl_3稀溶液中的荧光光谱相比,LB膜的荧光光谱向长波方向移动,表明分子均以缔结状态存在,XRD结果表明,LB膜具有良好的有序结构,单分子膜厚2.6nm。     

非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜荧光稳定性 的研究

研究了一系列非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜在紫外光激发下两种不同条件时的荧光稳定性：(1)每40s检测一次;(2)每周检测一次。第一种条件下,稀土配合物LB膜的荧光强度以直线关系缓慢衰减,30次后变化约4%。第二种条件下荧光强度呈单指数关系衰减。荧光强度衰减至原始值的1/e时间τ约为10周{如n[Eu·(TTA~3)Phen]:n(AA)=1:1LB的τ为11.4周}。相同激发次数(大于1次)时,第二种条件比第一种条件下LB膜荧光强度小。紫外可见吸收光谱结果表明,受紫外光激发后,LB膜中稀土配合物的吸光度降低且随时间延长吸光度进一步降低,导致荧光发射强度减小。放置半年后LB膜的光强度仍可被检测到。低角度X衍射结果表明,LB膜具有良好的周期性层状结构且层状结构可长时间稳定存在,有利于提高稀土配合物LB膜的荧光稳定性。     

β-谷甾醇、豆甾醇与DPPC相互作用的单分子膜研究

植物甾醇对生物膜具有重要的调节作用,甾醇尾部的饱和程度对生物膜性质的影响一直是个热点问题.通过LB技术和原子力显微镜分别研究了尾部是单键的β-谷甾醇(β-sito)和尾部是双键的豆甾醇(stig)与二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)的相互作用,深入分析了β-谷甾醇、豆甾醇对DPPC单分子膜液态扩张-液态聚集(LE-LC)相变过程的影响.实验结果表明:β-谷甾醇、豆甾醇添加到DPPC单分子膜中,膜的压缩性以及分子的排列都发生了较大变化.当植物甾醇含量Xsterols=0.8时,β-谷甾醇、豆甾醇与DPPC相互作用具有相同的规律,过量分子面积和过量吉布斯自由能均为负值,说明分子间的吸引力比排斥力更强;在低浓度下,Xsterols=0.2,0.4时,两种系统的过量分子面积和过量吉布斯自由能呈现出明显的区别,尾部是单键的β-谷甾醇和DPPC混合单分子膜的排斥力更强烈,而尾部是双键的豆甾醇和DPPC混合单分子膜的吸引力更强烈,说明尾部是双键的豆甾醇比尾部是单键的β-谷甾醇更容易和DPPC发生凝聚,AFM数据进一步证实了这些结果.     

花生酸-钌有机螯合物Ru(phen)_3~(2+)的单分子膜和LB膜中分子聚集行为的研究

以功能性的钌有机螯合物Ru(phen) 2 + 3 作为亚相离子 ,花生酸在亚相表面上形成稳定的单分子膜 .π A等温线和动态弹性测量表明 ,此膜因花生酸与钌螯离子发生了静电相互作用而有更大的可压缩性 ,并在固态区发生了分子聚集 .用垂直法成功地制备了嵌有Ru(phen) 2 + 3 离子的超薄有序Y 型LB膜 .光谱实验表明 ,所得LB膜是稳定、均匀的层状三明治结构 ,在层面内Ru(phen) 2 + 3 与花生酸结合成相对稳定的分子基团并形成了J 聚体     

4,4’-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶的光化学性质(英文)

通过E-[4-[2-（4-羟基苯基）乙烯基]吡啶与1,n-二溴烷烃亲核取代反应合成了4,4’-[1,n-亚烷基双[（E）-2-（4-氧苯基）乙烯基]]双吡啶[n=2（Ia）,3（Ib）,4（Ic）,6（Id）].用元素分析、红外、紫外和质子核磁共振谱鉴定了Ia-Id的结构.将Ia-Id的稀溶液用中压汞灯和低压汞灯交替照射,发现其分子内光环加成反应的存在,并且随着亚烷基碳链的延长,反应速度加快.研究还发现锌离子可以与毗陡环上氮原子发生螯合作用使分子内光环加成反应加快.本文化合物荧光很弱,在较高浓度下有较强分子间激基缔合物荧光.     

八-4-(四氢糠氧基)酞菁铕(HI)的双酞菁衍生物LB膜特性

合成了八-4-(四氢糠氧基)酞菁铕(Ⅲ)(A)、八-4-(正壬氧基)酞菁铽(Ⅲ)(B)、双酞菁铽(C)和八-4-硝基酞菁铽(D),通过元素分析、红外光谱、质谱和紫外-可见光谱加以确认.测定了配合物A的π-A曲线,表明有很好的成膜性,Z型沉积形成的石英LB膜具有很强的荧光响应,随着LB膜厚度增加,荧光强度增加.掺杂邻菲咯啉的混合LB膜荧光强度比纯膜强,但不是邻菲咯啉加入的量越多发光性越强.研究结果表明nA:nphen=1:10时有最好的荧光行为.同时研究了A和LB膜对于NH3,NOx(x=1,2)和Cl2的气敏性.当A和LB膜分别在NH3和NOx(x=1,2)为5×10-5时,未观察到响应.而Cl2气中,在2×10-6的情况下,迅速产生了响应.在低体积分数条件下(2×10-6～8×10-5),电导率随着Cl2体积分数的改变而呈直线变化.     

4,4′-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶的光化学性质

通过E-[4-[2-(4-羟基苯基)乙烯基]吡啶与1,n-二溴烷烃亲核取代反应合成了4,4′-[1,n-亚烷基双[(E)-2-(4-氧苯基)乙烯基]]双吡啶[n=2(Ia),3(Ib),4(Ic),6(Id)].用元素分析、红外、紫外和质子核磁共振谱鉴定了Ia～Id的结构.将Ia～Id的稀溶液用中压汞灯和低压汞灯交替照射,发现其分子内光环加成反应的存在,并且随着亚烷基碳链的延长,反应速度加快.研究还发现锌离子可以与吡啶环上氮原子发生螯合作用使分子内光环加成反应加快.本文化合物荧光很弱,在较高浓度下有较强分子间激基缔合物荧光.     

一种新的具有给体-受体结构的有机分子的合成及LB膜研究

本工作合成了一种新的具有给体-受体结构的长碳链有机分子, 2, 3-二(十六烷硫基)-5-(4'-硝基苯亚甲基)-1, 4-二硫代-2-环戊烯, 对其单分子膜的成膜性能进行了研究。在适宜条件下制备了单层及多层LB膜。通过电子衍射、X射线衍射、紫外-可见吸收光谱等手段对LB膜的结构进行了表征。实验结果表明, 这种化合物的成膜性能很好。单分子层膜的二次谐波测试表明该发色团分子具有较好的二阶非线性光学性。     

花生酸-钌有机螯合物Ru(phen)2 3+的单分子膜和LB膜中分子聚集行为的研究

以功能性的钌有机螯合物Ru(phen)2 3+作为亚相离子,花生酸在亚相表面上形成稳定的单分子膜.π-A等温线和动态弹性测量表明,此膜因花生酸与钌螯离子发生了静电相互作用而有更大的可压缩性,并在固态区发生了分子聚集.用垂直法成功地制备了嵌有Ru(phen)2 3+离子的超薄有序Y-型LB膜.光谱实验表明,所得LB膜是稳定、均匀的层状三明治结构,在层面内Ru(phen)23+与花生酸结合成相对稳定的分子基团并形成了J-聚体.     

稀土配合物自组织结构的荧光显微镜观察

在气/液界面上用荧光显微镜(fluorescence microscopy, 缩写FM)实时研究了纯Eu(TTA)₃Phen单层膜及其与硬脂酸的混合膜在不同亚相上压缩过程中的形貌变化. 结果表明, 复合亚相是稀土配合物稳定存在的基本前提. 稀土配合物由液态扩张相变为液态凝聚相的过程对应于表面压-分子面积等温线(π - A曲线)上的平台区. 纯配合物单层膜中, Eu(TTA)₃Phen形成无序排列的短条状微畴(domain); 混合膜中, 硬脂酸分子先发生相变形成具有电场梯度的微畴, 诱导具有偶极矩的铕配合物分子自组织形成荧光环. 揭示了二维有序膜体系中分子间相互作用对微畴形貌的影响.