富勒烯(C_(60)/C_(70))与N,N,N′,N′-四-(对甲苯基)-4,4′-二胺1,1′-二苯硒醚(TPDASe)间光诱导电子转移过程的激光光解研究

富勒烯 (C60 /C70 )与N ,N ,N′ ,N′ 四 (对甲苯基 ) 4,4′ 二胺 1,1′ 二苯硒醚 (TPDASe)间在激光光诱导条件下 ,发生了分子间的电子转移过程 .在可见 -近红外区 ( 60 0～ 12 0 0nm) ,观测到了TPDASe阳离子自由基、富勒烯 (C60 /C70 )激发三线态和阴离子自由基 ,在苯腈溶液中 ,观测瞬态谱测定了电子从TPDASe转移到富勒烯 (C60 /C70 )激发三线态的量子转化产率(ΦTet)和电子转移常数 (Ket) .     

富勒烯(C60／C70)与N，N，N’，N’-四-(对甲苯基)-4，4’-二胺-1，1’-二苯硒醚(TPDASe)间光诱导电子转移过程的激光光解研究

富勒烯(C60／C70)与N，N，N’，N’-四-(对甲苯基)-4，4’-二胺-1，1’-二 苯硒醚(TPDASe)间在激光光诱导条件下，发生了分子间的电子转移过程．在可见- 近红外区(600-1200nm)，观测到了TPDASe阳离子自由基、富勒烯(C60／C70)激发三 线态和阴离子自由基，在苯腈溶液中，观测瞬态谱测定了电子从TPDASe转移到富勒 烯(C60／C70)激发三线态的量子转化产率(Φet^T)和电子转移常数(Ket)．     

富勒烯（C_(60)/C_(70)）与三苯基胺间的光诱导电子转移过程研究

用激光光解方法研究了富勒烯（C_(60)/C_(70)）与三苯基胺（TPA）间的光诱 导电子转移过程。在近红外区,观测到TPA阴离子自由基,富勒烯（C_(60)/C_(70) ）激发三线态和阴离子自由基。在苯腈溶液中,利用瞬态谱测定了电子从TPA转移 到富勒烯（C_(60)/C_(70)）激发三线态的量子转化产率（Φ_(et)）和电子转移常 数（k_(et)）。     

C60富勒醇、C70富勒醇的激光光解研究

在248 nm激光作用下,与通常富勒烯衍生物(如C60(C4H6O),C60(C3H7N),C60[C(COOEt)2]x)在溶液中光解常产生激发三重态不同,富勒烯水溶性衍生物C60(C70)富勒醇[C60(OH)n,C70(OH)m],能被248 nm激光单光子电离.以KI溶液为参照,在室温下(大约15℃)测出其水合电子的量子产额(Φe-)分别为0.08,0.11.通过激光光解与SO4ˉ的氧化,确定了C60富勒醇阳离子自由基或中性自由基的存在并且观察到C70富勒醇阳离子自由基的瞬态吸收峰.     

4,4'-二(对氨基苯乙炔基)-6,6'-二[N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基]-2,2'-联吡啶的合成与表征

以4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-6,6'-二亚甲基双三氟乙酸酯作为起始原料, 经水解、 溴化、 酯化和对氨基苯乙炔取代4步反应合成了4,4'-二(对氨基苯乙炔基)-6,6'-二[N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基]-2,2'-联吡啶. 通过红外光谱、 核磁共振波谱、 高分辨质谱等表征了该化合物的结构. 该化合物经水解后与铕离子形成稀土荧光螯合物, 在紫外光激发下, 发射出具有铕离子特征的荧光光谱.     

C60富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体的合成与三线态特征

C₆₀富勒烯与2-(哌啶-硫代荒酸酯)-1,3-丁二烯通过Diels-Alder环加成反应得到C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体,运用现代波谱技术等确定了产物结构;用半经验方法PM3和AM1计算预测环加成反应性和C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体的性能.激光光解时间分辨技术初步探究了单加成的C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体(C₆₀-PX)三线态特征以及与四-(2-噻吩基)-四硫富瓦烯(TT-TTF)分子间的光诱导电子转移反应.     

富勒烯C60-多芳胺类衍生物选择性加成反应的研究

多芳胺是良好的电子给体,富勒烯C60作为电子受体的光诱导分子内和分子间电荷转移现象[1,2]引起人们普遍关注,尤其是设计合成长寿命电荷分离态的富勒烯C60-多芳胺基类衍生物研究[3,4]是热点课题之一.由于聚吡咯/聚芳胺的氧化还原电位较低[5],我们设想包含吡咯/芳胺给体的富勒烯C60衍生物能延长电荷分离态的寿命.本文用1,3-偶极环加成反应[6]对富勒烯C60与多芳胺化合物的选择性加成反应进行了研究,在不同条件下得到了单加成产物和三加成产物,用FAB-MS,UV-vis,IR,1H NMR,13C NMR,HPLC等方法确定了其分子结构.并且利用半经验AM1量子化学方法在理论上研究了它们的优化构型(如图1)、电子结构,结果表明,富勒烯C60-多芳胺基类衍生物的前沿轨道主要由富勒烯C60部分决定,富勒烯C60母体与功能化基团三苯胺基之间存在较强的分子内电荷转移,这为富勒烯C60衍生物作为光电分子器件材料的应用提供了理论和实验依据.     

卟啉-富勒烯体系光激发电子转移的理论研究

在分子水平研究新型人工光俘获材料对于太阳能电池的发展具有重要意义。本文采用TD-DFT方法研究了卟啉-富勒烯(P-C60)体系的光诱导电子转移过程。该过程由三个过程组成:(1)光激发过程,P-C60由基态激发至卟啉局域激发(LE)态;(2)电荷分离(CS)过程形成卟啉至富勒烯的电荷转移(CT)态;(3)电荷重组(CR)过程,CT态返回到基态。我们通过分析分子轨道指认了LE态和CT,并获得了这两个激发态的结构。采用广义Mulliken-Hush(GMH)方法计算体系电荷分离和电荷重组过程的态态间电子耦合,和实验测量的电子转移速率获得定性一致的结果。本工作为分析、预测光诱导电荷转移过程提供了有效的手段。     

自由基C69N及双体(C69N)2结构和电子光谱的理论研究

用INDO系列方法对自由基C₆₉N(Cs)及双体(C₆₉N)₂(C₂h)进行了理论研究,结果表明:笼骨架上N的掺入使C₇₀笼发生畸变,N向笼外突出,与氮相连的碳(6-6环上的C)自旋密度较大,2个C₆₉N自由基在这个碳上以C-C单键连接,形成双体为C₂h对称性,N与附近的3个碳均以单键连接,并不断开。理论计算的电子光谱与实验吻合较好,(C₆₉N)₂易分解为单体C₆₉N.     

新型稀土螯合剂6,6′-{N,N′,N,N′-[二(2,2′-联吡啶-6,6′-二甲基)]二氨甲基}-2,2′-联吡啶-4-羧酸-Eu3+的合成

以2-氯-6-甲基异烟酸甲酯为起始原料,经偶联、酯化、取代和水解等反应合成了新型稀土螯合剂6,6'-{N,N',N,N'-[二(2,2'-联吡啶-6,6'-二甲基)]二氨甲基}-2,2'-联吡啶-4-羧酸-Eu³⁺（C6）,其结构和性能经FL, IR, MS(ESI)和元素分析表征。结果表明：C6的激发峰位于255~340 nm,最大激发波长为290 nm,发射峰为612 nm,荧光寿命为801 µs。