FePc与TiO2(110)及C60界面电子结构研究

基于C₆₀受体和有机分子给体的太阳能电池是目前非常重要的一个研究热点, 利用同步辐射真空紫外光电子能谱(SRUPS) 技术研究了酞菁铁(FePc)与TiO₂(110)及C₆₀的界面电子结构, 以及FePc与C₆₀分子混合薄膜的电子结构. SRUPS价带谱显示, FePc沉积在化学计量比与还原态两种不同的TiO₂(110)表面时, FePc分子的HOMO能级均随FePc厚度的变化发生了移动, 而在化学计量比的TiO₂(110)表面位移较大, 同时发生界面能带弯曲, 说明存在从有机层向衬底的电子转移. 在FePc/C₆₀和C₆₀/FePc界面形成过程中, FePc与C₆₀分子的最高占据分子轨道(HOMO)位移大小基本相同. 由界面能级排列发现, 在FePc与C₆₀的混合薄膜中, FePc分子的HOMO与C₆₀分子的最高占据分子轨道能级差较大, 这有利于提高器件开路电压, 改善器件性能.     

C60在冲击波作用下的反应研究

 采用爆轰波驱动飞片,对C₆₀样品进行冲击实验,实验产生的烟灰经甲苯萃取后,采用高效液相色谱进行成份分析。结果表明：冲击波的高温高压作用使C₆₀样品大部分分解,少部分形成高碳富勒烯、富勒烯包合物和其它碳簇产物。研究了不同冲击波作用下,C₆₀样品的压强、温度的变化及对C₆₀反应的影响,并对C₆₀的分解与聚合的作用机理进行了探讨。     

Au电极连接富勒烯C32分子的电子结构与传输特性

采用基于密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)的第一性原理方法对富勒烯C₃₂分子及在C₃₂分子的距离最远的两个碳原子处连接Au(1,1,1)电极的分子器件进行了电子结构和电子输运性质的研究.考虑到中间分子与Au电极间距离变化的情况,通过计算得出了在不同距离下分子器件的电子传输谱和I-V特性,分析了各器件的电子结构和电子输运特性产生的原因,并分析了电极与中间分子的连接距离及门电压对分子器件电子输运的影响.得出了电极与所连接的中间分子之     

封装椭圆形C70的手性纳米管的理论表征

应用第一性原理计算,研究了椭圆形的C₇₀分子在碳纳米管中的可能取向．采用(14,7)单壁纳米管为原型材料,发现纳米管和C₇₀分子的弱化学相互作用是决定分子取向的决定因素．通过模拟扫描隧道显微镜图像和计算光学性质,发现封装的椭圆体C₇₀分子的局域电子结构敏感地依赖于分子取向     

Fullerenes磁化率的各向异性特性研究

采用规范不变分子轨道理论给出磁化率的计算公式,对C₆₀,C₇₀,C₇₆,C₇₈,C₈₂和C₈₄等π电子的磁化率进行了计算.计算结果显示出富勒烯(Fullerene)有较大的抗磁磁化率,并且具有椭球形状的富勒烯,如C₇₀,C₇₆等的抗磁磁化率表现出明显的各向异性特性.     

C60不同吸附取向的STM图象的理论模拟

采用离散变分局域密度泛涵(DV-LDF)方法,基于Tersoff-Hamann的扫描隧道显微镜(STM)理论,通过计算单个C₆₀五种不同吸附取向的电荷密度分布图来模拟其STM图象．计算结果表明,不同取向C₆₀的电荷密度分布图有各自的特征‘指纹’,其中模拟正偏压情形下C₆₀的最低未占据分子轨道(LUMO)分布图与其STM图象具有较好的可比性.与实验上已有的STM图象和文献中的理论计算结果比较,可以确定C₆₀在一些表面上的     

内嵌金属富勒烯Tcn和Tcn@C70的理论研究

系统地研究了内嵌金属富勒烯Tc_n和Tc_n@C₇₀的平衡态结构、电子和磁性性质．研究表明C₇₀能够内嵌Tc_n团簇(n≤9)．除了Tc₂团簇,当n≤5时,形成内嵌金属富勒烯Tc_n@C₇₀是放热的过程,而当n>5时,这种过程是吸热的．在内嵌过程中,Tc_n团簇的构型和电子结构都发生了相当大的变化．与单独的Tc_n团簇相比,Tc_n@C₇₀的总磁矩明显地降低．对体系的轨道分布,Hirshfeld分布和态密度进行了分析发现,在内嵌金属富勒烯体系里,电子可以通过Tc-C的有效杂化从Tc_n团簇向碳笼转移,从而使得体系的整体磁性降低．     

C3N4的高温高压同步辐射研究

利用激光加热金刚石对顶砧技术在高温高压条件下合成了纯beta相和立方相C₃N₄beta相C₃N₄所属对称群为P63/M (176).对石墨相与beta相C₃N₄的X射线衍射结果进行了精确分析, 得到优化晶胞参数.原位高压同步辐射X射线衍射分析表明, 在6GPa时由beta相到立方相C₃N₄的相转变已经发生, 之后两相共存直到19GPa时相变结束得到纯立方相C₃N₄.     

离子注入对C60薄膜结构的影响

利用高能离子注入技术系统地研究了不同剂量、不同种类离子注入对C₆₀薄膜结构的影响,并利用Raman光谱对其结构进行分析．结果表明：中等能量的离子注入会影响C₆₀薄膜的结构,使C₆₀分子薄膜产生聚合和非晶碳化现象,但上述现象的出现与注入离子的剂量大小有关,并存在一注量阈值,只有在此阈值之上,C₆₀薄膜结构才发生改变,研究表明这与注入离子同C₆₀分子之间互作用方式有关.     

π-(C5H5)2TiCl2·AlR3系可溶性催化剂的电子自旋共振波谱

本文稿研究了Al(iC₄H₉)₃、Al(C₂H₅)₃、Al(C₂H₅)₂Cl、Al(C₂H₅)Cl₂等与π-(C₅H₅)₂TiCl₂所形成的络合物在无溶剂以及在溶剂稀释过程中的电子自旋共振波谱。根据实验结果,作者认为未成对电子是定位在Al²⁷核一端,电子云可延伸到α氢原子位置上,并指出溶剂主要起着分散络合物的作用。     

C60,C60/C70混合物在甲苯和1－甲基萘中的荧光光谱

测量了C60,C60/C70混合物分别在甲苯和1-甲基萘中的激发谱和荧光光谱,用532nm波长光为激发源。比较了纯C60及C60/C70混合物的荧光特性,对所观察到的发光谱进行了讨论。     

掺C60/C70和沥青薄膜的光谱特性

本文研究了醇酸清漆本征膜的紫外———可见吸收光谱特性、沥青的红外光谱和紫外———可见吸收光谱特性、C6 0 /C70 掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性、沥青掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性、C6 0 /C70 和沥青掺入醇酸清漆后所得薄膜的紫外———可见吸收光谱特性。实验证明 ,醇酸清漆对C6 0 /C70 具有很强的漂白作用 ,即醇酸清使C6 0 /C70 原紫外———可见吸收光谱的吸收峰消失 ,吸收曲线紫移 ,而对沥青吸收光谱则无影响。将C6 0 /C70 和沥青同时掺入醇酸清漆中 ,聚合后薄膜的吸光度在350～ 760nm波段随波长的增加而呈非线性下降 ,同时薄膜的强度也有所提高。     

C_(60)、C_(70)的分子对称性与拉曼光谱

本文从C60、C70分子结构出发,通过群论计算得出他们的拉曼活性模式,并与实验观察到的光谱和相关文献中的预测相对比。对C60在金属基底上两种可能的吸附方式引起的分子对称性改变及相应的拉曼光谱作了分析,推测可能以六边形面方式吸附。     

C70的吸收光谱

以甲苯为溶剂,测量了Ｃ６０和Ｃ７０混合物的紫外－可见吸收光谱;以Ｃ６０和Ｃ７０的甲苯饱和溶兴的蒸发模发膜为样品,测量了Ｃ６０和Ｃ７０混合的红外吸收光谱。经过比较确定了Ｃ７０的吸收光谱。     

C_（60），C_（60）／C_（70）混合物在甲苯和1－甲基萘中的荧光光谱

测量了Ｃ６０，Ｃ６０／Ｃ７０混合物分别在甲苯和１－甲基萘中的激发谱和荧光光谱，用５３２ｎｍ波长光为激发源．比较了纯Ｃ６０及Ｃ６０／Ｃ７０混合物的荧光特性，对所观察到的发光谱进行了讨论．     

不同激发波长下C_(60)/C_(70)的荧光研究(英文)

在室温吡啶溶液中得到了较以往丰富的C6 0 /C70 荧光谱,研究了其荧光谱随激发波长的变化,并且比较了C6 0 和C70 的荧光谱     

C60/C70薄膜在空气中的光致聚合

在空气中用２５３．７ｎｍ紫外光照射Ｃ６０／Ｃ７０薄膜８ｈ,红外光谱测试表明,Ｃ６０／Ｃ７０薄膜产生了光致聚合和氧化。     

Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy of Fullerenes C60 and C70:A Model Study

Geometrical optimizations of two fullerenes, C₆₀ and C₇₀, have been performed by means of density-functional theory techniques. Based on the Gelius model, ultraviolet photoelectron spectra (UPS) of C₆₀ and C₇₀ have been simulated. We have shown how the different local arrangements of carbon atoms of C₇₀ are responsible for the spectra. Our calculated spectra are in good agreement with the experimental counterparts.     

Formation of C60(2-) dianions in collisions between C60- and Na atoms

We have observed the formation of C2-60 and C2-70 in collisions between C(-)(60)/C(-)(70) and Na atoms. Cross sections for the electron transfer to the monoanion are determined to be 36+/-9 and 57+/-14 A(2) for C-60 and C-70, respectively. A simple model investigation suggests that the electron is transferred from a Na atom to a low-lying electronic state of the fullerene to form a dianion. The method leads to pico-ampere energetic beams of C60 dianions that can be used for spectroscopy and lifetime studies.     

C60三阶微商吸收光谱分析

利用三阶微商吸收光谱观测到了紫外一可见区Ｃ６０更为丰富捐收跃迁结构，基于 伦兹线型假设，实验上拟合确定了相应迁能量和寿命加宽参数，并对跃迁结构进行了初步指认，给出了部分振动模的频率。与常规吸收光谱比较，表明了三阶微商光谱是分析Ｃ６０等团簇光物理特性的有效手段。