多环类苝四甲酸二酐插入层对ZnO纳米棒和聚合物复合太阳电池性能的影响

以ZnO纳米棒和聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑](MEH-PPV)的复合体系作为光敏层制备了太阳电池.为了增大电池的光吸收,在ZnO纳米棒与MEH-PPV之间插入了有机n型小分子多环类苝四甲酸二酐(PTCDA),制备了不同厚度的PTCDA、结构为ITO/ZnO纳米棒/PTCDA/MEH-PPV/Au的太阳电池.实验发现,插入PTCDA后,电池在可见光区的吸收增强,光生激子数量增大,光电流密度增大.当蒸镀的PTCDA厚度为40 nm时,薄膜的粗糙度适中,表面形貌较为平滑,器件性 关键词： 有机太阳电池 ZnO纳米棒 聚合物     

苝四甲酸二酐薄膜电子结构的同步辐射共振光电子能谱研究

利用基于同步辐射的近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和共振光电子谱(RPES)研究了苝四甲酸二酐分子(PTCDA)薄膜的电子结构.碳K边NEXAFS谱中能量小于290 eV的四个峰对应于PTCDA分子不同化学环境碳原子1s电子到未占据分子轨道的共振跃迁.RPES谱中观察到共振光电子发射和共振俄歇电子发射导致的共振峰结构,以及二次谐波激发的碳1s信号.根据电子动能对入射光能量的依赖性分别对三类峰结构进行了归属.同时,发现PTCDA分子轨道共振光电子峰的强度具有光子能量依赖性.这种能量选择性共振增强效应是由于PTCDA分子轨道空间分布差异导致的.共振俄歇峰主要源于高结合能(4.1 eV)分子轨道能级电子参与的退激发过程.明确RPES实验谱图中各个峰结构的起源有助于准确利用基于RPES的芯能级空穴时钟谱技术定量估算有机分子/电极异质界面处电子从分子未占据轨道到电极导带的超快转移时间.     

ZnSe在外电场下的基态性质和激发特性研究

以LANL2DZ为基组, 采用Hartree-Fock(HF)方法研究了不同外电场(-0.025–0.040 a.u.)对ZnSe分子的基态几何结构、电荷分布、能量、电偶极矩、最高占据轨道(HOMO)能级、最低空轨道(LUMO)能级、能隙、红外光谱特性的影响; 继而采用含时的TD-HF方法研究了ZnSe分子在外电场下前9 个激发态的吸收谱、激发能、振子强度等激发特性. 研究结果表明: 当电场从-0.025 a.u.变化到0.04 a.u. 时, 键长先减小后增加; 分子偶极矩先由正减小到0, 然后又反向增加; 体系总能量一直减小; 谐振频率先增加后减小, 红外光谱强度先减小后又增加. ZnSe分子的LUMO能级一直增加, HOMO能级先增加后又减小, 变化趋势较小, 而能隙一直增大. 外电场对ZnSe分子的激发特性影响较大, 当电场从-0.025 a.u.变化到0.04 a.u.时, 激发能增加, 相应的激发波长减小; 对应的振子强度也受到很大影响, 原来振子强度最强的激发态变得很弱, 而原来振子强度很弱的激发态变得最强. 因此, 可以通过改变电场来控制ZnSe的激发特性.     

苝四甲酸二酐在Au(111)表面的取向生长及电子结构研究

利用X射线光电子能谱(XPS),同步辐射紫外光电子能谱(SRUPS),近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)以及原子力显微镜(AFM)等技术研究了苝四甲酸二酐(PTCDA)与Au(111)的界面电子结构、PTCDA分子取向及有机薄膜的表面形貌.SRUPS价带谱显示,伴随PTCDA分子的微量沉积(0·5ML),位于费米能级附近Au的表面电子态迅速消失,但却观察不到明显的界面杂化态,这说明PTCDA分子和Au(111)界面间存在弱电子传输过程,但并没有发生明显的化学反应.角分辨NEXAFS以及SRUPS结果证明PTCDA分子是平铺在衬底表面.根据Au4f7/2和C1s峰积分强度随薄膜厚度的变化以及AFM图像可知,PTCDA分子在Au(111)表面是一种典型的Stranski-Krastanov生长模式,即先层状生长,再岛状生长,并且在层状生长到岛状生长的转变过程中,存在有机分子的去润湿过程.     

酸性溶液中姜黄素的紫外-可见和荧光发射光谱研究

研究了溶液酸度对姜黄素紫外-可见和荧光发射光谱的影响。当溶液pH 6.87时,姜黄素的结构为酮-烯醇式,紫外-可见和荧光发射光谱均表现为单峰;当溶液pH值为1.36和0.55时,姜黄素的酮氧原子结合H~+,减小了姜黄素分子在溶液中的团聚,因此荧光发射光谱的强度极大增加;当溶液中H~+的浓度增大为3mol·L~(-1)时,强酸环境促使姜黄素分子双酮式结构的生成,紫外光谱中出现肩膀峰,荧光发射光谱的强度降低。     

水溶性苝系衍生物荧光探针识别金属离子的光物理机制计算研究

随着人们对荧光化合物电子光谱和光物理行为的深入研究,在利用荧光分子作为探针,检测各种不同体系的状态及其变化等方面都有了巨大的进展。其中,N,N′-二天冬氨酸铵盐-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺(PTCDA)是一种水体环境中选择性好灵敏度高的典型荧光分子探针。本文用密度泛函理论对PTCDA的光物理机制进行研究。计算了PTCDA分子在理想状态下的最优构型,电荷布居和激发光谱。根据计算结果,拟合此苝系衍生物激发态与Cu2+结合前后的吸收光谱,与Cu2+结合前后,吸收光谱峰形相似,加铜后整体吸收峰位发生了红移,有猝灭变色现象。通过与实验值的对比,计算所得分子构型合理有效,激发光谱谱峰位置切合实际。分析得出：PTCDA分子对二价铜离子有较好荧光探测活性,其光信号响应机制属于分子内电荷转移(ICT)机制。当分子接收二价铜离子时,吸收光谱谱峰位置红移,分子内电荷转移方向和强度均发生变化,既有猝灭信号,也有光的颜色变化信号,是一种具有猝灭与变色双信号的荧光探针材料,具有很大的开发潜力。所做工作只是用量子化学计算方法在分子荧光探针领域进行光物理响应机制分析的初步探索,可以为该领域提供系统而有价值的理论参考。     

pH值对雨水中溶解有机物荧光光谱特征的影响

利用三维荧光光谱研究了pH值改变对雨水中溶解有机物(DOM)荧光组分及荧光指数的影响。2009年夏季在厦门湾采集了一个具有正常pH值的雨水样品,利用平行因子分析(PARAFAC)识别出雨水DOM具有6个荧光组分,包括4个类腐殖质(C1,C3,C4和C5)、1个类蛋白质(C2)以及1个未知组分(C6)。当pH值从初始的5.7增加到10.7,C1,C3和C5的荧光强度均呈增加趋势,而C4及C6的荧光强度则不断减小,导致类腐殖质组分所占比例不断增大;而当pH值减小、酸性增强时则呈相反的变化趋势,且未知组分C6所占比例占优势。类蛋白质组分C2的荧光强度及所占比例随pH变化基本保持不变。荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)和自生源指标(BIX)也都受到pH值变化的影响。本研究表明,在雨水DOM光谱研究中,应同时测定、报道样品的pH值以便评估雨水荧光特性的"pH效应"。     

n型掺杂PTCDA复合材料对有机发光二极管性能的提高

采用碳酸锂(Li2CO3)为n型掺杂剂,苝四甲酸二酐(3,4,9,10 perylenetetracarboxylic dianhydride,PTCDA)为母体材料,通过真空热蒸发方式制备了n型掺杂的PTCDA复合材料,将其作为电子注入材料应用到NPB/Alq3异质结有机电致发光器件中.研究发现,同LI2CO3:BC...     

基于PTCDA的有机/无机光敏二极管结构优化

以p型硅和苝四甲酸二酐(perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid dianhydride,PTCDA)为异质结,梳状金(Au)薄膜作为顶电极和光入射窗口制备了光敏二极管。研究表明,PTCDA的厚度和Au电极的厚度对光敏二极管的光响应度有很大的影响。对比不同PTCDA厚度的器件性能,在PTCDA厚度为100 nm时,光响应度最高达到0.3 A/W。进而采用最优化的100 nm厚的PTCDA薄膜制备硅基光敏二极管,对比不同Au电极厚度的器件性能。在Au厚度为20 nm时,器件的光响应度达到最优化的0.5 A/W。     

外加电场和Al组分对纤锌矿AlGaN/GaN量子阱中的电子g因子的影响

研究了外加电场和垒层的Al组分对AlGaN/GaN量子阱中的横向和纵向g因子(g⊥和g//)及其各向异性(δg)的影响.纤锌矿体结构的贡献(S_//~(bulk)和g⊥)是构成g⊥=(g//-g_0)=g_//~(bulk)的主要部分,但g_//~(bulk)和g⊥的差值很小且几乎不随外加电场和Al组分改变.当外加电场的方向同极化电场的方向相同(相反)且增加时,g_//~(bulk)和g_⊥~(bulk)的强度同时增加(减小).当外加电场从-1.5×10~8 V·m~(-1)到1.5×10~8 V·m~(-1)变化时,异质结界面对g⊥的贡献(Γ_(Inter))大于0且强度缓慢增加,阱层对g⊥的贡献(Γ_W)小于0且强度也缓慢增加.然而Γ_(Inter)的强度比Γ_w大,且后者的强度随着外加电场的改变增加较快,所以δg0且强度随着外加电场的变化而减小.当垒层的Al组分增加时,如果不考虑应变效应(S_(1,2)=0),g_//~(bulk)和g⊥的强度同时减小,然而考虑应变效应后(S_(1,2)≠0),β_1g⊥和γ1(g_//~(bulk))的强度随着Al组分的增加而增加.随着垒层Al组分的增加,Γ_(Inter)和Γ_w的强度都增加,但Γ_(Inter)的强度较大且增加得较快,所以的的强度缓慢增加.g⊥的强度先随着Al组分的增加而减小,然后又随着Al组分的增加而增加,因为g⊥小于0且强度随着Al组分增加得很快.结果表明,AlGaN/GaN量子阱结构中的电子g因子及其各向异性可以被外加电场、垒层的Al组分、应变效应和量子限制效应共同调制.     

多孔硅的时间延迟光谱

利用时间延迟光谱技术测量了多孔硅的发光光谱. 实验结果表明,多孔硅的发光是复杂的动力学发光弛豫过程,时间延迟光谱测量技术在研究复杂动力学发光过程方面比稳态光谱测量方法更有效.     

爆轰作用下激波管壁发射光谱的研究

 本文用KODAK-2485胶片拍摄了激波管内四种烃燃料（正庚烷、异辛烷、M-17乳化汽油、W-11乳化汽油）的爆轰光谱。发射光谱由爆轰产物产生的连续光谱，Fe、Cr、Mn原子的大量线光谱，以及550~660 nm强而复杂的带光谱组成。经分析，在这些带光谱中存在FeO分子的黄带系光谱。     

稀土(镧、镨、钕)氯化物与苯并咪唑配合物的光谱特性

用傅里叶变换红外光谱、喇曼光谱、紫外光谱、荧光光谱和X粉晶衍射等多种光谱手段对氯化稀土(La、Pr、Nd)与苯并咪唑(Bim)配合物进行了分析,对配合物的光谱特性和结构进行了讨论和表征.     

Polarised raman and infrared spectra and vibrational analysis forα-naphthylamine

The Raman spectrum of polycrystalline α-naphthylamine was recorded in the region 100–4000 cm⁻¹. Polarisation measurements were made in CS₂ and CHCl₃ solutions. The infrared spectrum was recorded in nujol mull in the region 200–4000 cm⁻¹. The resolution was better than 2 cm⁻¹ and the accuracy of the measurements was within ± 2 cm⁻¹ for all the spectra. Vibrational assignments have been proposed for the observed frequencies. Out of the 54 normal modes of vibrations, 51 modes could be observed experimentally.     

1.06μm区域的Cs2分子吸收光谱

用ＲＫＲ（Ｒｙｄｂｅｒｇ－Ｋｌｅｉｎｎ－Ｒｅｅｓ）方法计算了Ｃｓ２分子的Ｘ＾１∑ｇ和Ａ＾１∑ｕ的势能曲线，求解了Ｃｓ２分子核运动的径向薛定谔方程，获得Ｘ态与Ａ态间跃迁的Ｆｒａｎｃｋ－Ｃｏｎｄｏｎ因子和１．０６μｍ附近区域的吸收光谱，并与实验测得的吸收光谱作了比较，两者相当符合。     

Studies on the Electronic Absorption Spectrum and Photoacoustic Spectrum of [Cu(L-ArgH)2(Ac)2] 3H2O Crystal.

The crystal of [Cu(L-ArgH)₂(Ac)₂]3H₂O was synthesized and its electronic absorption spectrum and photoacoustic spectrum were recorded under room temperature. The spectrums were compared with each other. A semi-empirical method of coordinate-field-theory PLFT was utilized to calculate the transition energy. With the results, we satisfactorily resolved the spectrums, and the resolution was discussed.     

Eu(o-MBA)3phen配合物的荧光光谱和喇曼光谱

配合物Eu(o-MBA)3phen(o-MBA:邻甲基苯甲酸酸根离子;phen:1,10-二氮杂菲)在紫外或可见光激发下,能发出很强的红色荧光.以Eu(Ⅲ)离子为光谱探针,77K下测得其高分辨激发和发射光谱.选择激发配合物的5D0能级,得到两组不同的5D0→7F2发光光谱,表明配合物中Eu(Ⅲ)离子有不同的化学环境.配合物的喇曼光谱中,羧基阴离子的反对称伸缩振动(γas(COO))和对称伸缩振动(γs(COO))谱带是明显分裂和带肩峰的宽带,说明配合物中羧基同时存在多种配位方式,这与它的晶体结构测定结果一致.     

4-苯偶氮水杨醛腙类试剂的合成及其光谱研究

用苯胺与水杨醛反应合成了4-苯偶氮水杨醛,用苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯与水合肼反应,合成了苯甲酰肼、对羟基苯甲酰肼,然后用4-苯偶氮水杨醛与苯甲酰肼、对羟基苯甲酰肼、苯肼、异烟肼反应,合成了四种新的4-苯偶氮水杨醛腙类试剂。研究了这四种腙类试剂的红外光谱、紫外光谱、荧光光谱特性。     

2,3,4-三羟基苯乙酮腙类试剂的合成及其光谱研究

用连苯三酚合成2,3,4-三羟基苯乙酮,用苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯与水合肼反应,合成苯甲酰肼和对羟基苯甲酰肼,然后用2,3,4-三羟基苯乙酮与苯甲酰肼、对羟基苯甲酰肼、苯肼反应,合成了三种新的2,3,4-三羟基苯乙酮腙类试剂。研究了腙类试剂的红外光谱、紫外光谱、荧光光谱特性。     

π* ←π electronic transition in hydroxy-benzonitriles. I. Orthohydroxybenzonitrile

The longest wavelengthπ* ←π electronic band system of ortho-hydroxybenzonitrile vapour through the absorption technique has been reported for the first time. Assuming a planar molecular geometry in both the electronic states, the molecule is classified into aC _s point group, and the present spectrum is attributed to¹ A′ ←¹ A′ type corresponding to electric dipole forbidden transition¹ B _2u ←¹ A _1g (260 nm band system) of benzene. The most intense band at 33914 cm⁻¹ has been assigned as the 0, 0 band, and the other vibronic bands have been interpreted in terms of the excited state and a few ground state fundamentals.