阴阳离子菁染料在溴碘化银乳剂颗粒上J-聚体反射光谱

本文对两种阴阳离子菁染料在碘溴化银立方体颗粒表面的聚集行为进行了研究。用紫外-可见分光光度计测定了菁染料J-聚集的反射光谱曲线。与对应的阴离子、阳离子菁染料各自在碘溴化银立方体颗粒表面的聚集进行了实验对比。结果表明:阴阳离子菁染料吸附在碘溴化银立方体颗料表面形成的J-聚集态的反射光谱具有单个阴离子、阳离子菁染料形成J-聚体反射光谱的峰值波长。表明阴阳离子菁染料具有两个感色区域,既有阴离子菁染料的感色区又有阳离子菁染料的感色区。     

混合菁染料J-聚集体的光谱性能研究

对2种混合菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成的J-聚集体的反射光谱及感光性能与对应菁染料单独吸附在溴化银颗粒表面进行了对比研究。用紫外-可见分光光计测定了菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成J-聚集体的反射光谱。结果表明:2种混合菁染料吸附在溴化银颗粒表面形成的J-聚集体的反射光谱分别具有2个最大峰值波长,并且与对应菁染料单独使用时的峰值波长相一致。2种混和菁染料的感光性能比对应菁染料单独使用时有较大提高。     

菁染料J-聚集体的微观结构研究

用原子力显微镜观察了阴阳离子菁染料及对应的阴离子菁染料和阳离子菁染料吸附在立方体(100)和八面体(111)溴碘化银乳剂颗粒表面形成的J-聚集体的微观结构,得到了3种不同排列的J-聚集体结构。研究结果表明,菁染料分子在溴碘化银颗粒表面不是单层吸附,而是以一定的形状聚集在溴碘化银表面。阴阳离子菁染料形成的J-聚集体为"鱼骨"状;阴离子菁染料的J-聚集体以"卡片堆积"式排列;阳离子菁染料J-聚集体为"磁砖"式结构。     

阴阳离子菁染料J-聚集体的荧光光谱研究

采用荧光光谱技术,研究了两种阴阳离子菁染料及对应的阴离子和阳离子菁染料在溴碘化银立方体颗粒上形成的J-聚集体的荧光光谱特性,并与其在溴碘化银立方体上的光谱增感率进行了实验对比。结果表明：阴阳离子菁染料的荧光光谱峰值明显低于阴离子、阳离子菁染料,说明其吸收光子后,大部分电子转移到溴碘化银表面。因此具有较高的光谱增感效率。     

感绿光谱增感染料在氯化银微晶表面的电子陷阱效应

光谱增感技术可使卤化银感光材料实现对全波段感光，同时光谱增感技术在现代光信息记录与存储、光电器件、太阳能转换与存储等领域具有重要的应用.应用微波吸收介电谱技术研究了立方体氯化银吸附感绿菁染料后的光电子衰减特性，建立了氯化银光电子衰减动力学模型，根据此模型结合光电子衰减实验结果对光谱增感染料吸附在卤化银表面的电子陷阱效应进行了分析.研究结果表明：当染料以单分子态吸附在卤化银表面时，染料起浅电子陷阱效应；染料以J聚集体吸附在卤化银表面时，染料起到了深电子陷阱效应.浅电子陷阱与深电子陷阱效应的临界浓度为每40g 关键词： 感绿染料 氯化银 光电子衰减 电子陷阱效应     

光谱增感剂对AgBr微晶光电子衰减时间特性的影响

本工作利用高时间分辨的微波吸收薄膜介电谱测量技术,测量了菁染料光谱增感后的AgBr晶体在35ps超短脉冲激光曝光后产生的自由光电子和浅俘获光电子随时间衰减的光电子衰减时间分辨谱,分析了不同的染料增感条件对材料光电子时间特性的影响关系,实验验证了吸附在T-颗粒(111)晶面上的染料比吸附在立方体(100)晶面上的染料更有效、更有助于形成潜影的论据。     

摄影光学 感光材料与性能测试

TQ571 2005010461 染料增感的碘溴化银照相材料的光电子特性=Photoelectron behavior of dye sensitized AgBrI photographic material [刊,中]/赖伟东(河北大学物理科学与技术学院．河北,保定(071002)),赵晓辉…∥河北大学学报(自然科学版)．- 2004,24(3)．-255-257 利用微波介电检测技术检测了在420-680 nm范围内曝光的由2种不同染料光谱增感的AgBrI样品的光电子行为。结果表明光电子强度与染料的反射吸收光谱符     

感绿菁染料J-聚集体吸附在氯化银微晶表面的吸收光谱

染料J-聚集体对于现代彩色信息记录与存储材料、生物光电子器件、光合作用、太阳能转换与存储等方面具有十分重要的应用前景和理论意义。感绿菁染料在适当浓度时,对立方体氯化银微晶有增感效应,文章应用吸收光谱法对增感后的氯化银微晶样品进行了研究。研究表明, 增感染料浓度低于0.02 mL(染料浓度为5.0 mg·mL-1)/40 g乳剂时,感绿菁染料在立方体氯化银表面不形成J-聚集体,吸收光谱没有J-聚集体吸收峰出现;当染料浓度高于0.2 mL(染料浓度为5.0 mg·mL-1)/40 g乳剂时,染料开始在立方体氯化银微晶表面聚集并形成J-聚集体,吸收光谱有J-聚集体吸收峰出现。随染料浓度进一步增加,J-聚集体的吸收明显加强,吸收峰有微小的红移。     

表面增强能量转移效应的研究

通过分析2、2′菁染料水溶液、银胶体以及2、2′菁染料吸附于银胶表面时的吸收光谱得知,2、2′菁染料吸附于银胶表面时,有J聚集体出现,通过分析基频及高阶线性Raman光谱,证实了一些低波数的Raman信号是由J聚集体产生的,从而进一步证实了吸附于银胶表面的2、2′菁染料以单体和J聚集体形式共存.同时,由吸收光谱还可以看出,2、2′菁染料分子及其J聚集体分子的吸收带都处于银胶吸收带的半高宽范围内,满足共振条件,当用不同激发波长(514.5 nm和488 nm)的光激发吸附于银胶表面的2、2′菁染料时,观察到了J聚集体的敏化荧光,而用此激发光激发2、2′菁染料水溶液时,就没有观察到J聚集体的敏化荧光,从而说明了银胶表面的存在,加速了单体2、2′菁染料分子与其J聚集体分子之间的能量转移速率.     

聚集体分子的基频和高阶线性Raman散射研究

本文报道了2,2′菁染料的J聚集体吸附于银胶体的表面增强基频和高阶线性Raman散射效应,分析了基频和高阶线性Raman光谱随染料溶液浓度的变化关系。结果表明,J聚集体分子在银胶体表面具有一个稳定的吸附结构,且侧立吸附于表面,一些低波数振动模式起因于J聚集体分子。高阶线性Raman散射的增强与J聚集体分子的性质有关。 关键词：     

Kinetics study of ultrafast electron transfer from sensitized dyes to silver halide microcrystals

Spectral sensitization micromechanism of cyanine dyes J-aggregate adsorbed on the tabular and cubic AgBr microcrystals with different dye concentrations is studied by using picosecond time-resolved fluorescence spectroscopy, and the dependences of electron transfer and spectral efficiency sensitization on different conditions are analysed in detail. With the steady spectroscopy, the wavelengths of absorption and fluorescence of J-aggregate adsorbed on AgBr microcrystals are found to shift to red relative to dye monomer. The spectrum of fluorescence has a red shift relative to the absorption peak. With the time-resolved fluorescence spectroscopy, the fluorescence decay curves of cyanine dyes J-aggregate adsorbed on the tabular and cubic AgBr grains are found to be fitted well by a double-exponential decay function. The fitting curves consist of a fast and a slow component. Because of the large amplitude of the fast component, this fast decay should be attributable mainly to the electron transfer from J-aggregate of dye to a conduction band of AgBr.     

电压敏感染料di-4-ANEPPS在灌注液中的光谱特性

研究了电压敏感染料di-4-ANEPPS在溶液中的吸收光谱和荧光光谱特性.结果表明,染料的吸收峰在480 nm附近,加入钙阻断剂BDM不会影响染料的吸收峰位.染料在去离子水和新鲜台氏液中的荧光发射光谱峰位近似,而在灌注后的台氏液中染料的荧光峰位有蓝移现象.这些研究结果为心脏光学标测系统的设计提供了理论依据.     

玻璃温室环境下番茄叶绿素含量敏感光谱波段提取及估测模型

为了快速、准确估测番茄叶片叶绿素含量,利用光谱分析技术研究了玻璃温室环境下番茄叶绿素含量敏感光谱波段提取及其估测模型。番茄以基质方式栽培,在结果期使用ASD FieldSpecTM HH型便携式光谱辐射仪采集叶片光谱,并采用752型紫外-可见分光光度计测定其叶绿素含量。从原始光谱、吸光度光谱、一阶微分光谱、去除包络线光谱出发,进行光谱预处理,分析了净化图谱信息、突出作物叶绿素含量光谱特征的有效性。其中,吸光度光谱在可见光部分增强了光谱响应特征,去除包络线光谱和一阶微分光谱均具有较强的蓝光、红光吸收谷和绿光反射峰。又结合波段间自相关分析和多重共线性诊断提取了番茄叶绿素含量敏感光谱波段,原始光谱特征波段为639,672,696,750,768 nm;吸光度光谱特征波段为638,663,750,763 nm;去包络线光谱特征波段为436,564,591,612,635,683,760 nm;一阶微分光谱特征波段为516,559,778 nm。最后,应用4种预处理下的番茄叶绿素含量敏感光谱波段分别建立多元线性回归模型,模型精度由高至低分别为去包络线、吸光度、原始、一阶微分,其中去包络线模型校正集决定系数R2_c为0.88,验证集决定系数R2_v达到0.82,具有较好的预测能力。     

Femtosecond two-dimensional serial-to-parallel pulse converter using a squarylium dye J-aggregate film

Based on a time-to-space conversion technique, a two-dimensional serial-to-parallel pulse converter using a squarylium dye J-aggregate film is proposed. The squarylium dye J-aggregate film, which exhibits an ultrafast recovery of bleached absorption, operates as a large-area femtosecond all-optical shutter. The system is composed of a few simple optical components and enables conversion of temporally serial signals into multiple parallel outputs in one- or two-dimensional space. The serial-to-parallel conversion of 1 Tb/s optical pulses was demonstrated and different 4-bit signal patterns were successfully discriminated in one dimension. Also, 2 × 2 outputs were clearly observed as two-dimensional outputs using this converter.     

Specificity of Cyanine Dye L-21 Aggregation in Solutions with Nucleic Acids

Optical spectroscopy experiments were used to study the features of cyanine dye 3,3′-dimethyl-9-(2-thienyl)-thiacarbocyanine iodide (L-21) aggregation in binary solutions DMF:Tris–HCl buffer (pH = 8) containing nucleic acids (DNA or RNA). The appearance of absorption and luminescence bands associated with J-aggregates and dimers that are formed within the minor groove of DNA has been observed. The model of L-21 J-aggregate structure is proposed. It has been found that dimers are the building blocks of L-21 J-aggregates. Disorientation in dimers caused by the minor groove curvature is reason of observation of Davydov splitting in absorption spectrum of L-21 J-aggregates. In the solution containing DNA the absorption and luminescence bands of L-21 J-aggregates exhibit the specific properties that allows the dye L-21 to be used as a fluorescent probe for DNA detection.     

酞菁化合物合成及光谱性能研究

为有效对抗高、超光谱成像侦察威胁,实现迷彩绿色涂料与植物的"同谱同色",本文基于酞菁与叶绿素卟啉结构的相似性,开展酞菁化合物合成及植物光谱特征拟合研究。构建吸电子取代基团和二价过渡族中心离子的平面酞菁结构,采用DBU催化法和自制合成装置合成酞菁化合物,探究最佳合成条件和提纯方法,采用分光光度计测试产物的吸收光谱和反射光谱,研究中心离子与聚集方式对酞菁化合物光谱性能的影响。实验结果表明,在催化剂作用下,四硝基金属酞菁在240~250℃时反应时间最短;钴酞菁比铁、锌、铜等作为中心取代离子形成的酞菁产物具有更尖锐的吸收峰,与绿色植物光谱曲线更相似;酞菁化合物的光谱反射曲线随温度、纯度及分散状态对产物聚集状态影响而产生移动。在220~240℃下合成20~30 min的四-硝基钴酞菁吸收光谱符合酞菁化合物Q带吸收特征,且其峰值波长与植物光谱相拟合,为酞菁类颜料在军事、纺织、染料、仿生等领域的应用提供了新方法和新途径。     

电压敏感染料di-4-ANEPPS的光谱研究

实验研究了电压敏感染料di-4-ANEPPS在家兔心肌组织中的吸收光谱和荧光光谱特性。结果表明,含染料组织的光吸收普遍大于对照组,在450～550 nm波段吸收谱差异更明显;染料在心室组织中的最大吸收峰为(479.75±0.44) nm。通过测量含染料心脏不同部位的荧光光谱,首次发现心室组织、心房组织和主动脉的最大荧光峰位有一定差异,其相对荧光强度则与染料的分布浓度有关。根据三维和二维荧光光谱分别确定了含染料心房和心室组织的最佳荧光激发波长和荧光测定波长。利用心房和心室组织的静息电位差,在不同波长激发光下测量了染料的荧光光谱移动,确定了光标测量实验的最佳激发光和相应荧光检测波长范围。这些研究结果为心脏光学标测系统的设计提供了理论依据。     

罗丹明101染料的光谱特性研究

观测了罗丹明101染料在甲醇和酸性甲醇溶液巾的稳态吸收、稳态荧光和时间分辨荧光光谱,得到了吸收与荧光光谱的特征信息以及荧光寿命;通过拉曼光谱、红外光谱和密度泛函理论计算,对罗丹明101染料分子的振动模式进行了指认.研究结果全面系统地表征了罗丹明101染料的光谱特征以及分子结构和振动信息,为罗丹明101染料在染料敏化太阳能电池和生物荧光标记等方面的应用研究提供了依据.     

Modeling of light absorption and scattering by metal nanoparticles coated with organic dye J-aggregate

The results of the theoretical study of optical properties of composite nanoparticles consisting of a metal core (Ag, Au, Cu, Al, Ni, Cr) and a J-aggregate shell of organic dye are presented. Light extinction, absorption, and scattering coefficients in colloidal solutions were calculated within the model based on the Mie theory modified taking into account dimensional phenomena and complemented by calculations of complex dielectric functions of the metal core and J-aggregate shell. The model adequately explains the features observed in light absorption and scattering spectra by hybrid nanoparticles, associated with the plasmon resonance in the metal core and with electronic excitation of the J-aggregate. The strong dependence of the results on geometrical parameters of nanoparticles and dielectric constants of core and shell materials was demonstrated. Methods for controlling the effects of the plasmon-exciton interaction in the system and optical properties of composite materials developed based on nanoparticles under study are discussed.