混合溶剂对可录型光盘中吲哚类菁染料薄膜性能的影响

本文采用紫外可见光谱、FT-IR及AFM等手段,研究了混合溶剂对光盘记录介质吲哚类菁染料薄膜光学性能、稳定性和表面结构的影响.发现在不同混合溶剂下涂出的相同膜厚的染料薄膜,其光学性能和表面形貌都有很大的差异.不同的混合溶剂都存在一个最佳混合体积比,染料在此体积比下旋涂出膜的光学性能和表面形貌均优于单一溶剂下涂出的膜.对比不同混合溶剂涂出的膜的光学性质及AFM的观测结果,发现二丙酮醇与氯仿在等体积比混合、四氟丙醇与氯仿在7:3体积下混合时效果最好,易得到反射率高,表面较平整的染料薄膜.     

可录型光盘(CD-R)中染料膜层的光谱性质和光学特性

本文利用光在多层膜介质中的传播模型,计算了可录型光盘（ＣＤ Ｒ）中染料媒体的光学特性．表明在适合于ＣＤ Ｒ光盘记录的７８０ｎｍ波长处,由于多层膜中光的干涉作用,样品反射率随薄膜的厚度变化发生振荡．振荡的幅度和周期依赖于染料薄膜的复数折射率（ｎ＋ｉｋ）．当记录介质层的复数折射率在２．１＋ｉ０．０２至２．８＋ｉ０．１２之间时,能够满足ＣＤ Ｒ光盘对染料介质的要求．通过对三种菁染料薄膜的光谱性质分析及光学参数的模拟计算,证实了该方法用于染料薄膜光学特性研究的合理性．并为选择适合于光记录的染料薄膜的厚度范围提供了简便的方法     

不同溶剂对方块菁染料(SQ-3)LB膜吸收及荧光光谱的影响

利用荧光光谱、紫外可见吸收光谱研究了方块菁染料在不同极性的溶剂中的光谱性质的变化,并利用LB膜技术、Brewster角显微镜及荧光光谱、紫外可见吸收光谱研究了不同极性的铺展溶剂对染料的铺展形态及制备的LB膜样品的光谱性能的影响,说明了分子组装在形成功能薄膜中的重要性.     

染料敏化的TiO2纳米管薄膜的光电浸润性

采用阳极氧化法在钛箔表面制备TiO2纳米管阵列, 并在其表面修饰N3染料(Ruthenium dye)作敏化剂, 用氟硅烷来提高表面疏水性, 获得超疏水薄膜. SEM测定结果表明, 纳米管薄膜具有各向异性浸润结构, 同时阳极氧化的非均匀性增加了表面的粗糙度. UV-Vis吸收光谱及电化学阻抗谱结果表明, 薄膜具有优异的光电性能. 通过施加超过一定阈值的电压, 液滴在薄膜表面由超疏水状态转变为亲水状态. 利用光电协同激励作用时, 阈值电压比单独使用电激励时降低了10 V, 这是使用高效的N3染料光电敏化层的结果.     

桥链七甲川菁的合成及光性能

菁是一种具有多功能用途的染料,除用作卤化银感光材料及有机光导材料的光谱增感剂、光记录材料中记录介质外,还可作为染料激光器中用的激光染料.我们曾合成了四甲川苯乙烯菁、五甲川(艹粦)及五甲川吡喃鎓等红外染料作为激光染料,测定了它们的光性能.本文合成了具有桥链的七甲川菁,研究了这些桥链七甲川菁的吸收光谱及荧光光谱,并以YAG激光倍频(532nm)作泵浦源,测定了它们的激光调谐范围、中心波长及激光转换效率.     

菁染料和份菁染料薄膜的光稳定性研究

利用UV-Vis吸收光谱仪和光化学反应器研究了菁染料和份菁染料薄膜的光降解动力学.与相应的份菁染料相比,携带正电荷的菁染料薄膜具有相对较好的光稳定性.运用量子化学中的SCF-MO-PM3方法,全优化计算了这些染料的分子几何构型和电子结构,并解释了染料的光稳定性与其分子结构的关系.     

平板结构高效钙钛矿太阳能电池的旋涂溶液溶剂工程

自2009年首次应用于太阳能电池中以来,有机铅卤化物钙钛矿材料得到了极大关注.据文献报道,有机铅卤化物钙钛矿材料在不同结构的太阳能电池中都得到了应用,其中与有机太阳能电池类似的平板结构钙钛矿具有结构简单、制备容易等优点,非常适合用于柔性电池和多节电池等各种应用.在平板结构的太阳能电池中,制备高质量的钙钛矿薄膜至关重要.真空热蒸镀法虽然可以制备厚度均匀的钙钛矿薄膜,获得高的器件性能,但是设备成本较高,不利于大规模生产.而在溶液法中,早期的一步旋涂法和两步法由于没有多孔金属氧化物的支撑,很难制备均匀的钙钛矿平板薄膜;而气相辅助的两步法虽然制备的薄膜比较均匀,但反应时间却比较长.程一兵研究组采用在旋涂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液时滴加氯苯使钙钛矿快速析出结晶的方法,制备了高质量的均匀的CH3NH3PbI3薄膜. Seok研究组采用1,4-丁内酯(GBL)和二甲基亚砜(DMSO)的混和溶剂,在旋涂时滴加甲苯的方法,在多孔二氧化钛上也制得了均匀的CH3NH3PbI3薄膜,取得了很高转化效率(16.7%),但缺少对不同溶剂比例的细致研究,另外,也没有对平板结构电池性能进行研究.
　　本文采用DMF-DMSO和GBL-DMSO作为混合溶剂在二氧化钛致密层上旋涂制备了平板结构的钙钛矿薄膜,并且对混合溶剂的比例对器件性能的影响进行了详细的考察和优化.当纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂时,得到的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜含有大量不连续的晶粒,表面的覆盖度很差,对入射光的吸收远弱于连续均匀的薄膜.而且XRD结果表明,纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂的薄膜残留有前驱体的杂质,对器件性能非常不利.而采用DMSO作为旋涂溶剂时,制得的薄膜表面则比较均匀,几乎达到100%的覆盖.这主要是由于在旋涂溶液中形成了PbI2-CH3NH3I-DMSO的中间相,这样可以避免纯DMF或纯GBL溶剂蒸发时PbI2和CH3NH3I的剧烈反应,因此退火后制得的CH3NH3PbI3薄膜非常均匀.然而由于纯DMSO的高粘度和低挥发速度,并不是非常适合作为旋涂溶剂,因此我们将DMF和GBL加入到DMSO中形成混合溶剂来考察对制备的钙钛矿薄膜质量和器件性能的影响.扫描电镜结果表明,加入20%~40%体积分数的DMF时,形成的薄膜表面非常均匀而且晶粒尺寸很大,达到微米级别,这样有利于减少晶界处的复合,提高电池性能.继续增加DMF比例会导致晶粒减小,晶界和孔隙增多,薄膜表面也更加粗糙.而加入GBL时得到的晶粒要远小于加入DMF时的尺寸,并且随着GBL比例的增加,薄膜的表面变得更加粗糙,孔隙明显增多,严重影响电池性能. XRD结果表明,纯DMSO和混合溶剂制得的薄膜都没有前驱体的残留.紫外可见吸收光谱表明,随着DMF比例的增加,吸收逐渐增强;而随着GBL比例的增加,吸收逐渐减弱.这主要由于不同比例溶剂制得的薄膜厚度有所差异造成的.
　　由相关的薄膜制备的平板结构太阳能电池I-V测试表明：当使用DMF-DMSO混合溶剂时,随着DMF比例由0%增至40%,短路电流和开路电压逐渐增加,填充因子略微减小,总体上导致光电转化效率逐渐增大.随着DMF继续增多,开路电压和填充因子的减小导致转化效率逐渐降低.而当使用GBL-DMSO混合溶剂时,主要受到短路电流的影响,电池的效率明显低于含DMF的混合溶剂的情况,而且随着GBL增多,电池效率逐渐降低.电池的最高转化效率达到了16.5%,最高功率点下固定电压扫描得到的稳态效率也达到了14.4%,高于报道中采用类似结构的电池的性能.由于在整个电池制备过程中,整个实验过程都低于100°C,该方法非常适合未来推广到柔性太阳能电池和多节太阳能电池上.     

甲川链修饰菁染料的合成研究进展

在小分子荧光探针中,菁染料由于其良好的光学特性,在成像及生物传感等领域具有广泛应用.甲川链的功能化可以显著提高染料的稳定性并改变其光物理性能和生物选择性,已成为近年来菁染料结构修饰的热点.总结了甲川链修饰菁染料的合成方法,根据甲川链取代基的不同来源,按照甲川链不同长度对甲川链修饰菁染料的研究进展分别进行综述.     

平板结构高效钙钛矿太阳能电池的旋涂溶液溶剂工程（英文）

自2009年首次应用于太阳能电池中以来,有机铅卤化物钙钛矿材料得到了极大关注.据文献报道,有机铅卤化物钙钛矿材料在不同结构的太阳能电池中都得到了应用,其中与有机太阳能电池类似的平板结构钙钛矿具有结构简单、制备容易等优点,非常适合用于柔性电池和多节电池等各种应用.在平板结构的太阳能电池中,制备高质量的钙钛矿薄膜至关重要.真空热蒸镀法虽然可以制备厚度均匀的钙钛矿薄膜,获得高的器件性能,但是设备成本较高,不利于大规模生产.而在溶液法中,早期的一步旋涂法和两步法由于没有多孔金属氧化物的支撑,很难制备均匀的钙钛矿平板薄膜;而气相辅助的两步法虽然制备的薄膜比较均匀,但反应时间却比较长.程一兵研究组采用在旋涂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液时滴加氯苯使钙钛矿快速析出结晶的方法,制备了高质量的均匀的CH3NH3Pb I3薄膜.Seok研究组采用1,4-丁内酯(GBL)和二甲基亚砜(DMSO)的混和溶剂,在旋涂时滴加甲苯的方法,在多孔二氧化钛上也制得了均匀的CH3NH3Pb I3薄膜,取得了很高转化效率(16.7%),但缺少对不同溶剂比例的细致研究,另外,也没有对平板结构电池性能进行研究.本文采用DMF-DMSO和GBL-DMSO作为混合溶剂在二氧化钛致密层上旋涂制备了平板结构的钙钛矿薄膜,并且对混合溶剂的比例对器件性能的影响进行了详细的考察和优化.当纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂时,得到的CH3NH3Pb I3钙钛矿薄膜含有大量不连续的晶粒,表面的覆盖度很差,对入射光的吸收远弱于连续均匀的薄膜.而且XRD结果表明,纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂的薄膜残留有前驱体的杂质,对器件性能非常不利.而采用DMSO作为旋涂溶剂时,制得的薄膜表面则比较均匀,几乎达到100%的覆盖.这主要是由于在旋涂溶液中形成了Pb I2-CH3NH3I-DMSO的中间相,这样可以避免纯DMF或纯GBL溶剂蒸发时Pb I2和CH3NH3I的剧烈反应,因此退火后制得的CH3NH3Pb I3薄膜非常均匀.然而由于纯DMSO的高粘度和低挥发速度,并不是非常适合作为旋涂溶剂,因此我们将DMF和GBL加入到DMSO中形成混合溶剂来考察对制备的钙钛矿薄膜质量和器件性能的影响.扫描电镜结果表明,加入20%~40%体积分数的DMF时,形成的薄膜表面非常均匀而且晶粒尺寸很大,达到微米级别,这样有利于减少晶界处的复合,提高电池性能.继续增加DMF比例会导致晶粒减小,晶界和孔隙增多,薄膜表面也更加粗糙.而加入GBL时得到的晶粒要远小于加入DMF时的尺寸,并且随着GBL比例的增加,薄膜的表面变得更加粗糙,孔隙明显增多,严重影响电池性能.XRD结果表明,纯DMSO和混合溶剂制得的薄膜都没有前驱体的残留.紫外可见吸收光谱表明,随着DMF比例的增加,吸收逐渐增强;而随着GBL比例的增加,吸收逐渐减弱.这主要由于不同比例溶剂制得的薄膜厚度有所差异造成的.由相关的薄膜制备的平板结构太阳能电池I-V测试表明:当使用DMF-DMSO混合溶剂时,随着DMF比例由0%增至40%,短路电流和开路电压逐渐增加,填充因子略微减小,总体上导致光电转化效率逐渐增大.随着DMF继续增多,开路电压和填充因子的减小导致转化效率逐渐降低.而当使用GBL-DMSO混合溶剂时,主要受到短路电流的影响,电池的效率明显低于含DMF的混合溶剂的情况,而且随着GBL增多,电池效率逐渐降低.电池的最高转化效率达到了16.5%,最高功率点下固定电压扫描得到的稳态效率也达到了14.4%,高于报道中采用类似结构的电池的性能.由于在整个电池制备过程中,整个实验过程都低于100°C,该方法非常适合未来推广到柔性太阳能电池和多节太阳能电池上.     

吲哚碳菁和苯并咪唑-吲哚碳菁染料的合成、物理化学性质和感光性能的研究

含有吲哚杂环的菁染料广泛地应用于各个领域,可作为荧光探针、医用检验试剂、织物染料、激光染料,更普遍的是作为光记录介质,感光材料里的添加剂.     

KARI酶及其抑制剂

酮醇酸还原异构酶(Keto-Acid Reducto－Isomerase, KARI或称作乙酰羟基酸异构还原酶, Aceto-Hydroxyacid Isomero-Reductase, AHIR)是植物、微生物中的支链氨基酸生物合成途径中第二步的关键性酶。由于哺乳动物和人体内并不存在这种酶,因此靶向KARI酶的抑制剂具有安全、高效等特点,成为农用除草剂以及医药抗真菌药物的一个引人注目的研究方向。本文综述了KARI的酶学,KARI抑制剂及其抑制机理和理论研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

一种偶氮染料金属螯合物薄膜的光学特性研究

偶氮染料是一类广泛应用的纺织用有机染料^[1],近年来随着光电子技术的发展,偶氮染料作为非线性光学材料^[2]和光信息记录介质^[3]引起人们极大的兴趣.偶氮染料具有对光吸收大,容易制备,在有机溶剂中具有较高的溶解度而适用于湿法涂布等优点,可以作为可录光盘(CD-R)的记录介质.     

Activation of fluorescence of lactone forms of rhodamine dyes by photodehydrogenation of aryl(hetaryl)pyrazolines

Aryl(hetaryl)pyrazolines are effective photogenerators of acid providing an irreversible photochemical activation of fluorescence of rhodamine group dyes. The effect of solvent on two consecutive reactions, photodehydrogenation of pyrazoline and lactone ring opening of the dye was studied. An increase in solvent polarity leads to an increase in the rate of both reactions by different degrees. The systems under study are believed to be promising for the formation of recording media for multilayer optical file type disks of ultrahigh data storage capacity with fluorescent readout.

     

3-氰基-5-[2-(3-乙基-2-苯并噻唑啉基)亚乙基] 4-苯基-2(5H)-呋喃酮蒸发膜的结构与光、电导性能的关系

众所周知, 部花著染料已作为照相材料的光学增感剂, 并可能作为太阳能电池及光导器件材料, 本工作就是为了探索这种材料进行了标题化合物的合成, 单晶的培养, 蒸发膜的研制及其性能的研究, 并探讨了结构与性能的关系及其导电机制。     

B段选择性成膜溶剂对 ABC 型氟化三嵌段共聚物氟化组分表面富集行为的影响

利用ATRP技术合成聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸丁酯(或聚甲基丙烯酸十八烷基酯)-b-聚(甲基丙烯酸2-全氟辛基乙酯)(PMMA230-b-PBMA12(或PODMA12)-b-PFMAn)嵌段共聚物.通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、动态光散射(DLS)等技术研究了中间段选择性成膜溶剂对氟化...     

光致聚合物材料中各组分对光聚合速度的影响及其在全息存储中的应用实验

本文研究了光敏剂、光引发剂、光促进剂、单体及高分子成膜树脂等成份对全息光致聚合物薄膜光存储性能的影响.在一定范围内,材料中光引发剂浓度的提高使光聚合速度显著增加,链转移剂浓度则存在一个最佳的相对浓度.适当地增加液态辅助单体含量及其所含双键官能团的数目,会明显增加光聚合速度.在聚醋酸乙烯酯薄膜中单体聚合速度明显优于在醋酸纤维素中的速度,所制备的光致聚合物材料实现了同一位置的多幅全息图像的存储和再现,表明了该材料有用于大容量全息存储的可能.     

溶剂挥发法制备掺杂激光染料的具有光致发光特性的介孔薄膜

本文采用溶剂挥发法制备了掺杂香豆素151的具有介孔结构的透明二氧化硅薄膜, 并对其荧光发光特性进行了研究.     

Stimuli‐responsive polymers. VIII. Polyesters and poly(ester amides) containing azobenzene and chiral binaphthylene segments: Highly adaptive materials endowed with light‐, heat‐, and solvent‐regulated optical rotatory power

Azobenzene‐modified polyesters and poly(ester amide)s fitted with chiral, atropisomeric binaphthylene segments were prepared by a series of low‐temperature polycondensation reactions carried out in polar solvent media. When compared with their polyaramide counterparts studied earlier, these materials had significantly improved solubility behaviors and were readily dissolved by a wide range of organic solvents. In solution, each of these constructs underwent photoinduced oscillations in optical rotatory power when subjected to multiple UV‐light/visible‐light illumination cycles that drove trans?cis isomerization reactions along their polymer chains. Light‐regulated chiroptical perturbations were dependent on polymer backbone structures and were further modulated by well‐coordinated temperature fluctuations and by the nature of the solvent medium employed. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 44: 207–218, 2006