共价键相联的卟啉—酞菁激发态性质——(Ⅰ)二元分子化合物光谱特性研究

本文系统研究了二元分子TTP—O—Pc和TTP—O—(CH₂)₅—O—Pc的吸收光谱,发射光谱和激发光谱,区分了两组发光谱带的来源, 证实了由TTP到Pc的能量转移,利用激光频域技术获得了电荷弛豫时闻分别是18.5和82ps。     

共价键相联的卟啉-酞菁激发态性质——(Ⅱ)非线性光学性质研究

卟啉(TTP)和酞菁(Pc)分子表现出反饱和吸收特性,而在卟啉和酞菁二元分子TTP-O-Pc和TTP-O-(CH₂)_s-O-Pc中反饱和吸收现象消失。简并四波混频(DFWM)方法用于测量兰阶非线性光学极化率X⁽³⁾,二元分子比单元分子的X⁽³⁾提高了10²倍以上,达到3×10^-9esu。     

基于MoO_3/Au/MoO_3透明电极的有机太阳能电池

以透明导电薄膜Mo O3/Au/Mo O3代替铟锡氧化物(ITO)作为有机太阳能电池(OSCs)的阳极,研究了一系列结构为Mo O3/Au/Mo O3的透明电极和Mo O3(y nm)/Au(x nm)/Mo O3(y nm)/Cu Pc(25 nm)/C60(40nm)/BCP(8 nm)/Al(100 nm)的有机太阳能电池。研究表明,Mo O3/Au/Mo O3电极的光电特性可通过改变各层薄膜厚度加以调控,在Mo O3薄膜厚度为40 nm、Au薄膜厚度为10 nm时性能最优,且以该薄膜为电极的有机太阳能电池器件的性能接近于电极为ITO的有机太阳能电池器件。     

基于目标任务性能的红外系统评价新方法

分析了美国对红外系统进行评价时的最准确的目标任务性能(TTP)模型。通过阐述TTP建模的理论依据,解释了它相对于Johnson准则的本质区别,主要在于系统阈值对比度概念和对被人眼感知的所有有效频率的积分。介绍了如何将TTP模型过渡到任务性能概率的实验过程,并通过实验数据和TTP的基本理念总结了它相对于Johnson准则的特点。     

利用C_(60)和CuPc形成的有机半导体异质结作为阳极修饰层实现高效的磷光有机发光二极管

利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60 cd/A和16.8%;而Cu Pc∶C_(60)(30 nm,50%)体异质结修饰器件则提高了26%和27%,分别为67 cd/A和19.3%。高的器件效率一方面归因于C_(60)与Cu Pc异质结界面处积累的电荷会在电压的作用下形成高效的电荷分离和空穴注入,另一方面归因于异质结具有吸收绿光光子形成光生载流子的光伏效应。利用Cu Pc∶C_(60)体异质结修饰阳极的器件由于具有更高效的电荷积累、更合适的空穴传输性、更平衡的载流子复合和更好的光伏特性,器件效率要比C_(60)/Cu Pc更优。研究表明,这种基于C_(60)与Cu Pc的有机半导体异质结可作为优越的ITO阳极修饰层。     

卟啉掺杂MEH-PPV的发光性能

研究了在聚(2-甲氧基,5-(2′乙基-己氧基)-对苯乙炔)(MEH-PPV)中掺杂不同质量分数的四对甲基苯基卟啉(TTP)薄膜材料的光致发光和电致发光性能,结果表明,在这个复合体系中存在着从MEH-PPV到TTP的Frster能量转移,从而导致了强的TTP的饱和红光发射。另一方面,在电致发光中TTP的发射除了来自于从MEH-PPV的能量转移外,还来自于自身对载流子的捕获,TTP掺杂的MEH-PPV组成的薄膜复合材料的光致发光和电致发光过程遵循不同的机理。     

阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。     

卟啉掺杂的MEH-PPV薄膜和氯仿溶液的光学性质(英文)

研究了不同质量浓度卟啉(TTP)掺杂的MEH-PPV的紫外吸收和荧光发射光谱。这种掺杂体系在膜中和氯仿溶液中的吸收光谱具有同样的行为,同时,在这两种情况下发现了MEH-PPV链的聚集,以及TTP在420nm的吸收随掺入量的增加而增加。但是,膜的发射光谱与氯仿溶液中的有所不同。因TTP的吸收带与MEH-PPV发射带的重叠,在膜和氯仿溶液中的高浓度掺杂体系中存在从MEH-PPV到TTP的Frster能量转移,但是在高TTP掺杂下的氯仿溶液中能量转移导致MEH-PPV发射峰的劈裂,而当溶液被稀释时,这种现象消失,表明此时能量给体和受体的距离扩大,这种能量转移的速率为1×108mg·mL-1·s-1。     

辉石的拉曼光谱

由拉曼光谱仪测试巨晶普通辉石及包体中的顽火辉石、透辉石拉曼光谱,描述了谱图的位置、形态和相对强度,分析了振动模式,同时对相应的离子基团如非桥氧Si—O—,桥氧Si—O0,O—Si—O,M—O做了谱带归属。通过不同切片方向的谱带强度相对大小及某些谱带的缺失,初步研究了辉石族矿物晶体结晶学定向问题。     

非晶SiO_xN_y薄膜的红外吸收光谱研究

通过改变O和N含量研究了SiOxNy 薄膜中从 6 0 0到 16 0 0cm- 1 范围内的红外吸收谱特征。结果表明 ,起源于单一Si—O、Si—N键的吸收峰在 110 5和 86 5cm- 1 处 ;而随着薄膜中O或N含量的升高 ,位于单一键吸收峰的两侧出现因O—Si—O、N—Si—N的对称和反对称键吸收的左右肩 ;对O—Si—N ,其特征吸收峰位于 10 36和 85 6cm- 1 处。     

卟啉酞菁二元分子光谱及激发态弛豫的非简并四波混频研究

通过对卟啉酞菁二元分子TTPP-O-Pc和TTPP-O(CH_2)_5-O-Pc的发射光谱和激发光谱的系统研究,证实了(tetratolylphenyl porphyrin)TTPP到Pc的能量转移,区分了后一种材料中发射光谱的两组谱带的来源.利用非简并四波混频(NDFWM)方法研究了二元分子激发态弛豫过程,获得了这两种材料的激发态弛豫时间分别为3.6ps和4ps,以及电荷弛豫时间分别为18.5ps和82ps.     

Ultrafast optical switching from an ionic to a neutral state in tetrathiafulvalene-p-chloranil (TTF-CA) observed in femtosecond reflection spectroscopy

Ultrafast optical switching from an ionic ( I) to a neutral ( N) state in TTF-CA was observed in femtosecond reflection spectroscopy. Charge transfer excitation in the I phase produces N donor ( D0) acceptor ( A0) strings within 2 ps. These initial N states decay with a lifetime of 300 ps at 4 K, but rather multiply leading to macroscopic I-N conversion within 20 ps at 77 K just below the N-I transition temperature T(NI). Near T(NI), we also found the evidence for the coherent motion of the macroscopic N-I domain boundary with a period of 85 ps.     

N-取代酰胺-二苯酮体系光化夺氢反应活泼自由基的ESR研究

本文用自由基捕捉剂2,3,5,6-四甲基亚硝基苯(ND)及苯亚甲基叔丁基氮氧化物(PBN)与ESR相结合的方法研究了十二种取代酰胺RC₆H₄NHC(0)CH₃(R-CH₃、Cl、Br、H、NO₂)、C₆H₅N(R)C(0)CH₃(R=CH₃、C₂H₅)及HC(0)NR₂(R-CH₃、C₂H₅)与二苯酮光化夺氢反应中的活泼自由基。结果表明: 1.对于RC₆H₄NHC(0)CH₃,二苯酮夺取氮上H形成R-C₆H₄NC(0)CH₃自由基。 2.对C₆H₅N(R)C(0)CH₃及HC(O)NR₂,二苯酮夺取与羰基相连的甲基氢、羰基上氢及与N相连碳上的氢分别形成 C₆H₅N(R)C(0)CH₂、C(0)NR₂、C₆H₅N(CHR')C(0)CH₃及。     

凝聚态下聚苯乙烯的构象

由NMR弛豫测量提供了在环已烷溶剂中聚苯乙烯侧基苯环凝聚缠结的证据.文中用HyperChem程序中的分子力学和分子动态学的分子模型计算对真空状态中凝聚态下聚苯乙烯([CH₂CH]_n,n=6,18,21和60)的构象进行了计算.结果如下:1)聚苯乙烯(头-尾相接,当n=6在240℃(熔点)下进行不同时间的分子动态学拟合后,冷却到室温(25℃).随着拟合时间的增长,体系的平衡能量逐渐降低,结构中苯环的重叠更加明显.在拟合时间不太长(小于20ps)的情况下,体系即达一稳定构象状态.此时,聚苯乙烯中部份相邻的苯环以一对一对的形式基本上重叠,两苯环间相距~0.3nm;但各对苯环的方向各异.延长拟合时间(60-100ps)体系能量更低,出现相邻三个和四个苯环相互重叠的现象;升高拟合起始温度到1727℃,可以缩短拟合时间得到同样结果.2)为使计算结果更能符合真实高聚物,必须增大n值.由于计算速度所限,只能进行不太长时间的计算,取n=18,21和60的结果与n=6时完全一致.3)头-头或尾-尾相接的聚苯乙烯(n=6)在相同的条件下不能得到类似结果,相互平行的苯环均相距在0.6nm以上.计算结果充分说明凝聚态聚苯乙烯的构象存在有相邻侧基苯环(2,3,4个)呈相距~0.3nm的重叠状态,但重叠在一起的聚集体取向不尽相同.它为聚苯乙烯中存在有短程有序的凝聚缠结提供了理论依据.     

电多极相互作用引起的静态能量传递中施主发光衰减与受主浓度的关系

本文指出,通常用于描述电多极相互作用引起的静态传递模型中时间足够长时施主发光衰减规律的表示式exp[-γt-CA(X0t)3/s)Г(1-3/s)]应该用exp[-γt-CA·A(CA)(X0t)2/sГ(1-3/s)]/(1-CA)来代替;文中还指出,静态有序阶段的时间上限由X0t相似文献   

不同链长二元分子卟啉酞菁（TTP－O－（CH_2）_n－O－Pc的三阶光学非线

利用简并四波混频（ＤＦＷＭ）方法测量二元分子卟啉酞菁的三阶非线性极化系数Ｘ（３）值．得到二元分子卟啉酞菁的ｘ（３）值比它们单元分子卟啉、酞菁的ｘ（３）值大；二元分子卟啉酞菁的ｘ（３）值起初是随链长的增加而增加，链长增至ｎ＝３时，ｘ（３）值达到最大值．当链长进一步增加时，二元分子卟啉酞菁的ｘ（３）值反而下降．这同二元分子中卟啉、酞菁分子由柔性链连接有关．本文对结果给出可能的解释．     

Effectiveness of charge separation from the long-lived second excited state of donors

In molecular zinc-porphyrin-based donor–acceptor systems, the electron transfer from the second singlet excited state S₂ is accompanied by ultrafast recombination into the first excited state, resulting in a low quantum yield of the thermalized charge-separated state (20%). It is demonstrated that the quantum yield of ultrafast charge separation in donor–acceptor triads D–A₁–A₂ can be close to 100% in molecular systems with lifetimes of the S₂ state longer than 150 ps. As prototypes of such systems, donor–acceptor diads D–A₁ and triads D–A₁–A₂ are considered, wherein the xanthione molecule plays the role of a donor. The ranges of the model parameters are determined in which the efficiency of charge separation is high. The twostage photoinduced charge transfer is studied within the framework of a multichannel stochastic model that takes into account the reorganization of a polar solvent and a high-frequency intramolecular vibrational mode.     

Mix-substituted phthalocyanines of a “push–pull”-type and their metal complexes as prospective nanostructured materials for optoelectronics

To study the influence of structural features of phthalocyanine (Pc) derivatives on their physico-chemical properties in bulk and thin films, 23 new phthalocyanines with different quantity and ratio of donor (alkyloxy-groups, in fragment “A”) and acceptor (Cl-, in fragment “B”) substituents in one molecule of the A₃B, ABAB and AABB types with varied length of alkyloxy-substituents and their metal complexes were designed and synthesized. A comparative analysis of spectral, mesomorphic and photoelectric properties of these mix-substituted phthalocyanines of a “push–pull” type was performed. It was shown that non-peripheral substitution by alkyloxy-fragments in hetero-substituted Pcs (similar to homo-substituted Pc) leads to red-shifting of the Q-band into near-IR region. The intensity of photoluminescence, position of peaks and their splitting are strongly connected with chemical structure of Pcs and the type of solvent. In contrast to non-mesogenic octyloxy-Pc (A4) having alkyloxy-substituents in non-peripheral positions, 22 of 23 synthesized compounds possess columnar mesomorphism. The change of donor–acceptor ratio can influence the type of mesophase. A new approach to the creation of materials for optoelectronics is proposed and implemented, which includes design of compounds possessing vitrification from mesophase with maintenance of a columnar order, absorption in the near IR-region of the spectrum and good performance electrophysical characteristics simultaneously.