C60激发三重态被哌嗪猝灭特性研究

本文使用激光诱导瞬态吸收光谱装置，研究了C60激发三重态在乙腈／甲苯混合溶剂中的光物理性质，得到了^3C60^#的激发态寿命、自猝灭速率常数和时间分辩的瞬态吸收光谱。此外，实验中引入了哌嗪作为激发三重态猝灭剂，我们发现哌嗪能有效的猝灭^3C60^#，猝灭速率常数kq接近扩散控制极限，改变混合溶剂的比例，相应的猝灭速率常数值也发生变化，即知随混合溶剂极性的增加而增加，随溶剂粘度的增加而减小，稳态光解实验反映了反应物向产物转化过程中在紫外-可见波段吸收强度的变化。     

侧链结构对PPV/C60组合体系的激发传递和电荷转移过程的影响

本文考察了不同的侧链长度对聚对苯乙炔（PPV）衍生物的光学性质等的影响,以及PPV／C60的组合薄膜中的激发传递和电荷转移过程,结果表明随着连接在PPV的侧链长度的增长,其π-π跃迁带隙变窄,使得吸收和发射峰的位置逐渐红移;同时观测到PPV／C60间存在着极有效的激发传递过程,从而使得PPV衍生物的荧光在很大程度上被C60分子所猝灭;MD－PPV／C60组合膜中观测了C60的吸收峰,这表明该体系存在着基态电荷转移过程,同时也表明PPV衍生物与C60分子间的相互作用和PPV的侧链长短密切相关。     

C60激发三重态被哌嗪猝灭特性研究

本文使用激光诱导瞬态吸收光谱装置,研究了C60激发三重态在乙腈/甲苯混合溶剂中的光物理性质,得到了3C60的激发态寿命、自猝灭速率常数和时间分辩的瞬态吸收光谱.此外,实验中引入了哌嗪作为激发三重态猝灭剂.我们发现哌嗪能有效的猝灭3C60,猝灭速率常数kq接近扩散控制极限.改变混合溶剂的比例,相应的猝灭速率常数值也发生变化,即kq随混合溶剂极性的增加而增加,随溶剂粘度的增加而减小.稳态光解实验反映了反应物向产物转化过程中在紫外-可见波段吸收强度的变化.     

C60-糖皮质激素荧光特性研究

C60及其衍生物的荧光特性的研究是富勒烯科学领域的一个重要分支.研究了C60-糖皮质激素类衍生物的荧光性质,发现室温下用350 nm波长的光激发,C60-糖皮质激素类衍生物在447 nm处有荧光发射.由于C60分子中60个碳原子是等价的,属Ih群,呈高度对称性,因而同样条件下难以观测到荧光.而C60-糖皮质激素类衍生物在形成的过程中分子结构的对称性发生了改变,使得这类化合物可以在一定波长光的激发下发射荧光.此外,通过对系列浓度(10～130 μmol·L-1)的C60-糖皮质激素氯仿溶液的荧光测定,发现这类化合物存在荧光浓度自猝灭现象,10～64 μmol·L-1浓度范围内,荧光强度随浓度的增大而逐渐增大,大于64 μmol·L-1时荧光强度随浓度的增大而逐渐降低.     

夫勒烯二氮杂桥衍生物对吡啶荧光猝灭机制以及它的电化学的研究

用荧光光谱研究了富勒烯二氮杂桥衍生物(eddy2)对吡啶荧光的猝灭机制,发现吡啶在426.27 nm处有荧光发射峰,当向吡啶中分别加入C₆₀和eddy2时,原有的发射峰强度明显减弱,且向短波长稍有移位,C₆₀和eddy2对吡啶荧光有猝灭作用。吡啶-C60和吡啶-eddy2体系的猝灭过程是分子之间结合形成了复合物引起的静态猝灭。eddy2对吡啶的离解常数为K_D＝2.28×10-6 (mol·L-1),结合常数K_S＝4.39×10-5 (L·mol-1)。同时研究了eddy2的电化学行为,发现eddy2的前3个还原峰电位比母体C₆₀的峰电位正移,表明eddy2的电化学还原比C₆₀的电化学还原容易,更容易接收电子。     

侧链结构对PPV/C_(60)组合体系的激发传递和电荷转移过程的影响

本文考察不同的侧链长度对聚对苯乙炔 (PPV)衍生物的光学性质等的影响 ,以及PPV/C60 的组合薄膜中的激发传递和电荷转移过程。结果表明随着连接在PPV的侧链长度的增长 ,其π π 跃迁带隙变窄 ,使得吸收和发射峰的位置逐渐红移 ;同时观测到PPV/C60 间存在着极有效的激发传递过程 ,从而使得PPV衍生物的荧光在很大程度上被C60 分子所猝灭 ;MD PPV/C60 组合膜中观测到了C-60 的吸收峰 ,这表明该体系存在着基态电荷转移过程 ,同时也表明PPV衍生物与C60 分子间的相互作用和PPV的侧链长短密切相关。     

铕和铽对四（3,4-亚甲二氧基苯基）卟啉的荧光猝灭

通过荧光光谱法研究了铕（Ⅲ）、铽（Ⅲ）两种稀土离子对四（3,4-亚甲二氧基苯基）卟啉（TMPP）荧光强度的影响.在中性介质中,铕（Ⅲ）和铽（Ⅲ）与TMPP相互作用使TMPP的荧光猝灭.实验表明：以DMF为溶剂、420 nm为最大激发波长、655nm为最大发射波长时,TMPP的荧光强度和稀土离子对其荧光猝灭均达到最大值.     

利复星与人血清白蛋白作用的荧光光谱研究

用荧光光谱研究了药物利复星(Levofloxacin)与人血清白蛋白(HSA)的作用和影响,测量发现人血清白蛋白的最大激发峰位于286.70 nm处。在向该溶液滴加Levofloxacin时,原有的343.70 nm发射峰强度明显减弱, 且向长波长稍有移位,并出现了位于503.96 nm的新荧光发射峰(利复星的发射峰), 利复星对HSA荧光有猝灭作用。利复星Levofloxacin的503.96 nm荧光的激发峰则位于300.16和336.16 nm。当向该溶液滴加利复星时,300.16和336.16 nm的激发峰仅向长波长方向稍有移动。利复星对HSA的离解常数K_d=3.65×10-5(mol·L-1)。利复星的结合常数为K_S=2.742×104(L·mol-1)。利复星-HSA体系的猝灭过程不是因为分子扩散和碰撞所引起的动态猝灭,而是分子之间结合形成了化合物所引起的静态猝灭。利复星对HSA的能量转移效率为E=0.372, 利复星和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=1.933 nm。     

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。     

氧化石墨烯-亚甲基蓝体系荧光光度法灵敏测定铋(Ⅲ)离子

在水溶液中,氧化石墨烯(Go)对亚甲基蓝(CMB)的荧光可产生猝灭作用,加入适量Bi3+可使体系的荧光增强,且增强程度与Bi3+的加入量有关。氧化石墨烯含有大量的含氧官能团使之表面带负电荷,易于分散在水中。带正电荷的荧光染料亚甲基蓝通过静电引力和π—π堆积作用吸附在GO表面,形成了GO-MB复合物,从而产生荧光猝灭。使用改进的Hummers制备了氧化石墨烯,应用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对制备的GO进行了表征。利用紫外可见吸收光谱验证了石墨烯与亚甲基蓝的作用过程,结果表明亚甲基蓝的荧光猝灭后,其两个主要吸收峰强度明显降低,而且GO的吸收光谱与MB的发射光谱完全不同,重叠度太小,不能发生能量转移,因此,GO与MB发生的荧光猝灭属于静态猝灭过程。当向亚甲基蓝氧化石墨烯络合体系加入Bi3+后,由于Bi3+体积小,带正电荷多从而取代了亚甲基蓝致使亚甲基蓝脱离氧化石墨烯,荧光恢复,荧光恢复的程度随Bi3+量的增加而增强,据此建立了氧化石墨烯-亚甲基蓝荧光光度法测定Bi3+的新方法。考察了亚甲基蓝、氧化石墨烯浓度,酸度以及试剂加入顺序对体系荧光恢复的影响,该络合体系的激发波长为667 nm,发射波长为690 nm,在优化条件下,Bi3+的浓度在0.5～100 μmol·L-1范围内与荧光强度呈良好的线性关系,相关系数为0.995 5。方法的检出限为1.0×10-8 mol·L-1(S/N=3)。评价了该方法的选择性,结果表明当共存离子为1 000倍的K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Cu2+;100倍的Fe3+,Be2+,SiO2-₃,Al3+,Ni2+,Sb3+,NO-₃,Cl-,F-;20倍的Pb2+,Hg2+,Cd2+不干扰Bi3+的测定,新方法具有灵敏度高、快速、成本低等优点,将提出的方法用于环境水样的分析,回收率为93.4%～105.2%。     

Role of surface modification of CdS nanoparticles on the performance of hybrid photovoltaic devices based on p-phenylenevinylene derivate

The role of organic capping ligand of semiconductor nanoparticles in dictating the interfacial charge transfer processes in hybrid semiconductor nanoparticles/polymer-based photovoltaic devices is investigated. Morphology, optical and structural study of the CdS nanoparticles and the hybrid material were accomplished using X-ray diffraction (XRD), absorption (UV–vis), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), photoluminescence (PL) and time resolved photoluminescence spectroscopy (PLRT). A broad band absorption in UV–visible region and considerable fluorescence quenching of MEH-PPV in the composites are noted indicating a photo-induced charge transfer and dissociation of excitons. Time-resolved photoluminescence measurements indicating decreased lifetime further confirm this process. The solar cells open-circuit voltage and short-circuit current were improved using thiophenol modified CdS nanoparticles as electron acceptor in comparison to MEH-PPV only device demonstrating a promising approach to enhance charge transport in the hybrid nanoparticles–polymer composite photovoltaic cells (PV).     

基于电荷转移过程的PAN-C60共聚物薄膜的时间分辨荧光研究

利用吸收光谱和皮秒时间分辨荧光研究PAN－C60星状共聚物的电荷转移过程。PAN－C60共聚物的吸收和荧光光谱结果显示共聚物中存在着电荷转移过程。时间分辨荧光结果表明PAN的荧光衰减遵循双指数衰减规律（一快过程160ps和一慢过程1500ps)，快衰减过程主要来源于聚合物中主链间相互作用产生的空间间接极化子对的影响，慢变过程主要来源于单重态激子的辐射跃迁弛豫。在共聚物中，C60分子的存在除导致PAN激发态寿命缩短外，还影响聚合物链间的相互作用，C60分子对PAN荧光猝 灭作用主要通过慢变过程影响的，而对PAN的空间极化子对的影响主要与其快衰减过程有关。     

PPV衍生物／C60薄膜的时间分辨荧光光谱研究

用皮秒锁模Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的倍频输出作为激发光，用同步扫描条纹相机系统对聚对苯乙炔ＰＰＶ的两种衍生物，Ｐｏｌｙ（２－ｍｅｔｈｏｘｙ－５－（４－ｂｕｔｅｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）（ＭＢＰＰＶ）和Ｐｏｌｙ（２－ｍｅｔｈｏｘｙ－５－（４－ｂｒｏｍｏ－ｂｕｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ）ＭＢＢ－ＰＰＶ），与富勒烯Ｃ６０的组合薄膜进行时间分辨荧光测量。     

Threshold formation of an intermolecular charge transfer complex of a semiconducting polymer

It has been found that the formation of an intermolecular charge transfer complex in the ground electronic state between the model conjugated polymer (poly[2-methoxy-5-(2′-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene vinylene] (MEH-PPV) and the low-molecular-weight organic acceptor (2,4,7-trinitrofluorenone, TNF) occurs stepwise with an increase in the acceptor concentration in the blend as is observed in the optical absorption spectra of solutions. The threshold dependence of the absorption of the charge transfer complex is attributed to the stepwise change in the concentration of the charge transfer complexes, which is not explained by the standard model describing the optical characteristics of intermolecular charge transfer complexes. A kinematic model has been proposed to explain the threshold increase in the concentration of charge transfer complexes: at low acceptor concentrations, the charge transfer complex is formed primarily on the surface of a polymer coil, whereas as the acceptor fraction in the solution increases, TNF molecules penetrate inside the polymer coils, forming the charge transfer complex with the units of the polymer inside the coil.     

掺杂DCJTB聚合物电化学池（LEC）的发光性质

通过在聚合物电化学池(LEC)发光器件的发光材料MEH-PPV中掺杂红光染料DCJTB,对LEC器件的发光性质进行研究。基于器件结构为ITO/MEH-PPV PEO LiCF3SO3/Al的薄膜LEC器件,其电致发光峰在570nm左右,通过在MEH-PPV与PEO的混合膜中掺杂不同比例的红光染料DCJTB,随着掺杂比例的增加,器件的发光峰由570nm向红光波段移动,通过控制DCJTB的掺杂比例制备了发光峰在570~650nm连续变化的LEC电致发光器件。对其分析认为从LEC主体发光聚合物MEH-PPV到染料DCJTB间发生了良好的能量传递。     

新型物理喷束淀积技术制备富勒烯薄膜

建立了一套新型物理喷束淀积装置，并且成功地进行了薄膜制备工作，所制备的薄膜包括Ｃ６０，Ｃ７０，ＰＶＫ，ＰＶＫ／Ｃ６０等薄膜，并测量了物理喷束淀积技术制备得的Ｃ６０薄膜，ＰＶＫ／Ｃ６０混合膜的吸收光谱，荧光光谱，时间分辨率荧光光谱，与Ｃ６０等薄膜的高真空蒸发膜的相应光谱进行了比较，结果表明，物理喷束淀积可以制备具有很好质量的高抗光损伤薄膜，薄膜的荧光衰减特性与蒸发膜有很大差别。采用该法制备的ＰＶＫ／     

Band Edge Emission Improvement by Energy Transfer in HybridⅢ-Nitride/Organic Semiconductor Nanostructure

GaN nanorods are fabricated using inductively coupled plasma etching with Ni nano-island masks.The poly[2-methoxy-5-(2-ethyl)hexoxy-1,4-phenylenevinylene](MEH-PPV)/GaN-nanorod hybrid structure is fabricated by depositing the MEH-PPV film on the GaN nanorods by using the spin-coating process.In the hybrid structure,the spatial separation is minimized to achieve high-efficiency non-radiative resonant energy transfer.Optical properties of a novel device consisting of MEH-PPV/GaN-nanorod hybrid structure is studied by analyzing photoluminescence(PL) spectra.Compared with the pure GaN nanorods,the PL intensity of the band edge emission of GaN in the MEH-PPV/GaN-nanorods is enhanced as much as three times,and the intensity of the yellow band is suppressed slightly.The obtained results are analyzed by energy transfer between the GaN nanorods and the MEH-PPV.An energy transfer model is proposed to explain the phenomenon.     

Poly ∶ DCJTB 为功能层LEC器件的能量传递

在有机发光器件中,掺杂染料分子是改变发光颜色,提高发光性能的有利手段。在掺杂体系中,主体材料向掺杂剂的能量传递是主要的激发态弛豫过程。在LEC器件中,利用掺杂手段改变发光颜色的方法报道很少。研究了以发射绿光(峰值550 nm)的共聚物Poly 中掺杂DCJTB作为功能层的LEC器件的发光特性。器件的结构为ITO/Poly ∶ DCJTB+PEO+LiCF₃SO₃/Al。共聚物的光致发光光谱几乎覆盖了整个DCJTB吸收光谱的范围,满足能量传递的要求。通过光致发光与电致发光光谱的研究,发现掺杂后的薄膜不论是光致发光还是电致发光,都以DCJTB的发射为主,说明二者之间的确存在能量传递。