以共价键相连的卟啉-酞菁化合物分子内能量传递及光诱导电子转移

合成了叶啉与酞菁以共价键连接起来的双发色团分子。测定了它们的吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命等。计算了分子内能量传递过程的效率(φ_EnT)及速率常数(κ_EnT)。结果表明:在稀溶液中,卟啉与酞菁等克分子混合时,观察不到分子间能量传递过程现象的发生;而双发色团分子的分子内能量传递过程则明显发生了,其效率(φ_EnT=13～70%)与速率常数(κ_EnT=1.2×10⁷～2.0×10⁸s^-1)取决于分子的结构类型。电子转移与能量传递过程与介质性质有关。在极性溶剂中有利于电子转移过程的进行,而不利于能量传递过程;在非极性溶剂中,则有利于能量传递过程的进行,而不利于电子转移。 选择性激发酞菁发色团,观测到了只有电子转移发生的过程,其电子转移效率达到38%。     

酞菁锌衍生物L-B膜的光电性能研究

用L-B膜方法在SnO₂电极上修饰了不同链长烷氧基取代的酞菁锌化合物(ZnPc C_nH_2n+1,n=3,9,12,16),分别研究了它们单分子膜成膜性能和转移性能,并测定了修饰在SnO₂电极上的单多层分子膜的光电性能和吸收光谱。研究结果指出链短的取代基即异丙氧基取代的酞菁锌(ZnPcC₃H₇(i))具有较高的转移比及较好的光电性能。     

溶剂对三苯二噁嗪化合物荧光性能的影响

本文测试了两个三苯二(口恶)嗪化合物在18种溶剂中的电子吸收光谱和荧光发射光谱。计算了这些化合物的荧光量子产率。发现化合物的荧光光谱的ν_max^F与溶剂的(n²-1)/(2n²+1)和E_T(30)以及化合物的荧光光谱的Stokes位移△ν_s与溶剂的E_T(30)均存在着良好的线性关系。醇类溶剂与溶质间的氢键作用以及含卤素溶剂的“外部重原子效应”导致化合物的荧光量子产率明显减小。     

有机化合物的光物理研究——Ⅻ.水杨醛缩对-(N,N-二甲氨基)苯胺的荧光光谱

通过对水杨醛缩对-(N,N-二甲氨基)苯胺在不同溶剂中的荧光光谱的研究,发现在不同浓度的溶液中存在3个发光体,它们是激发态中间体(EI),激基复合物(EX)和激发态的二聚体(ED),研究了该化合物在溶液中的性质,发现该化合物在溶液中的基本存在形式不是单分子而是二聚体,通过研究溶剂的性质对发光体的影响,所得到的结论是溶剂的极性越小,越有利于二聚体的形成,根据荧光光谱和动力学数据提出了三种发光组份的形成过程和发光机理     

酞菁-卟啉超分子的形成及光致电子转移过程

用吸收光谱的方法研究了溶液中四－（４’－Ｎ，Ｎ，Ｎ－三甲基）－苯氧基）酞菁季铵碘盐及它的锌络合物与四－（４’－磺酸基苯基）卟啉及它的锌络合物通过分子间自组装形成的新一类超分子排列的杂聚体，用Ｊｏｂ氏光度滴定的方法确定了它们的组成，为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列，证实卟啉和酞菁的中心络合金属与溶剂分子之间的轴向配位是决定了卟啉，酞菁杂聚体的组成，发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝     

菁染料的溶剂效应

本文研究了不同系列的16种菁染料在极性不同的溶剂中的吸收光谱。发现染料分子吸收峰(M带)的溶剂化“红移”不仅与溶剂的折射率n有关,而且与溶剂的介电常数ε有关。其v=(λ_max)^-1(cm^-1)与溶剂的上述两种性质的函数f(n,ε)=n²-1/2n²+1 + α(ε-1/ε+2)成良好的线性关系。式中α为比例系数,其值一般小于1,符号取决于染料本身的溶剂化显色性。在混合双液体系中,有些染料可形成二聚体,其双分子吸收带(D带)的溶剂化“蓝移”——△v(cm^-1)亦与上述函数f(n,ε)成良好的线性关系。实验结果表明,染料二聚体与溶剂发生作用时,相当于一个新的光学单元。     

新型染料敏化体系──荧光素染料碘鎓盐的光谱研究

本文合成了一系列荧光素类染料碘盐,并研究了其光谱及光化学性质。结果表明,通过改变结构,可改变它们的吸收光谱。提出可用I_Ⅰ/I_Ⅱ值来表征这类化合物在溶剂中的相对解离程度。随溶剂极性,染料母核C-6位周围(C-7,C-8位)空间位阻增大和染料母核上吸电子取代基增多,I_Ⅰ/I_Ⅱ值增大,它们的相对解离程度升高,光谱性质显着变化,光化学反应速度下降。在极性和非极性溶剂中,浓度对光谱和光化学性质具有不同的影响。显示这类化合物除可用作可见光敏化聚合和交联的光引发体系外,还可能用作探针探测周围环境的变化。     

稀土元素与马来酸和邻菲咯啉三元固态配合物的研究

合成了13种由稀土离子(La³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺-Yb³⁺和Y³⁺)与马来酸(C₄H₄O₄)和邻菲咯啉(Phen)形成的三元配合物。元素分析和微量水分测定确定其组成为Ln₂(C₄H₂O₄)₃(Phen)₂·4H₂O.研究了它们的紫外,红外吸收光谱,探讨了配合物的荧光性质及热稳定性。     

烷氧基取代金属酞菁的合成及其吸收光谱性质

合成了６种烷氧基取代的酞菁化合物，并进行了元素分析．研究了它们在溶液和薄膜中的吸收光谱性质．     

冠醚取代酞菁超分子体系的光谱性能研究

本文合成了苯并[15-冠-5]取代的酞菁化合物,研究了铷离子诱导的冠醚酞菁二聚行为的光谱特性,观察到冠醚酞菁形成二聚体的光谱变化分三阶段进行,与铷离子的浓度密切相关,这是由于二聚体中酞菁环从非共平面构象最终转变为面对面的超分子结构的结果;详细介绍了对紫外可见吸收光谱中重叠光谱的数据处理方法,从而计算了二聚体形成的平衡常数K值。     

可溶性镍酞菁的光谱特性研究

利用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及半经验ZINDO/S方法,研究了4种可溶性镍酞菁(FPcNi、MePcNi、iBPcNi、iPPcNi)的电子吸收光谱和荧光光谱.研究结果表明:随着取代基的供电子能力增加,酞菁的最大吸收波长(λ_max)和发射波长(λ_em)发生红移,摩尔消光系数变小;随着溶液浓度增大,酞菁聚集体浓度增大,λ_max发生蓝移,但浓度对λ_em影响较小,同时荧光相对强度随浓度增大,出现最大值;随着溶剂配合能力的增加,λ_max、λ_em都发生红移.     

几种酞菁类光敏剂产生单线态氧能力的研究

本文对若干酞菁类化合物光敏产生1O2能力作了评价. 发现金属酞菁化合物的中心原子对敏化能力有很大影响, 敏化能力按以下次序递降: Zn>Mg>Cu>Mn>Co>Fe. 由于酞菁类化合物溶液中存在二聚体与单体间的平衡, 这一平衡随着浓度丶溶剂极性等条件的变化而移动, 所以酞菁类化合物光敏产生1O2 的能力也能随这些条件而变化.     

多氯联苯醚的结构参数和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-31G*水平上对209个多氯联苯醚(PCDEs)系列化合物进行了全优化和振动分析计算, 得到各分子的结构参数和热力学性质, 并研究了这些参数与氯原子的取代位置及取代数目(N_PCS)之间的关系. 结果表明: 分子平均极化率(α)、焓(H^Ө)、自由能(G^Ө)、恒容热容( )和熵(S^Ө)与N_PCS之间有很强的相关性(相关性系数r²分别为0.9955, 1.0000, 1.0000, 0.9918, 0.9995), 分子体积(V_m)和最高占据轨道能(E_HOMO)与N_PCS也有较好的相关性, 相关性系数r²分别为0.9735和0.9362. 设计等键反应, 计算了PCDEs系列化合物的标准生成热(Δ_fH^Ө)和标准生成自由能(Δ_fG^Ө). 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序.     

四氨基取代金属酞菁的光谱分析

对几种四氨基取代金属酞菁的质谱、紫外可见光谱、1HNMR谱等进行了分析,对它们的二聚现象、氨基的氧化稳定性、热力学转动稳定性和共轭稳定性(分子内氢键)进行了研究.结果表明,它们在强极性溶剂(DMF)中有二聚倾向,其分子中氨基的抗氧化性较强;外围(2位取代)氨基金属酞菁a1～a4分子上的氨基以热力学转动稳定状态为主,外围(1位取代)氨基金属酞菁b1～b4分子上的氨基以分子内氢键的形式存在,以热力学共轭稳定状态为主.     

一种新型的分子内激基缔合物——双-β-萘基烷烃及其衍生物分子内激基缔合物的研究

本文报道几种双-β-萘甲酸多次甲基二醇酯及双-β-萘基烷烃次甲基链上被极性基团取代的衍生物的合成及其荧光谱。结果表明,它们都能形成分子内激基缔合物,对于双-β-萘甲酸多次甲基二醇酯来说,其分子内激基缔合物的荧光强度与链长有关,以三次甲基链为最大。对于双-β-萘基烷烃取代衍生物来说,由于吸电子基团的引入使两个萘环的电子云密度不等,它们所形成的分子内激基缔合物的荧光峰都比未取代的1,3-双-β-萘基丙烷有所蓝移。在极性溶剂乙腈中其分子内激基缔合物的荧光峰的位置虽然不变,但I_E/I₂值则有所降低,表现出既不完全与激基缔合物相同,又不完全与激基复合物相同的性质。     

卟啉、酞菁L-B膜中取代基的定向作用研究

由Π-A 曲线研究了五种具有不同取代基的卟啉、酞菁金属配合物不溶物膜的水/空气界面性质, 根据分子截面积和分子模型推断了单层膜中卟啉、酞菁环的可能取向及取代基的定向作用. 以偏振紫外测定了L-B 多层膜中大环的取向, 结果表明卟啉, 酞菁环以与它们在亚相表面相同的取向转移到固体基片上, 证明了取代基的性质和致目不同对分子大环的定向作用不同.     

Nd3+离子在数种无机溶剂体系中的化学形式及其激光性质

本工作制备出了Nd³⁺离子的低粘度无机液体激光溶液,研究了溶液的激光性质。用测学⁴F_3/2能级寿命和激光能量输出的方法探讨了Nd³⁺在所述溶剂体系中溶解反应机理和Nd³⁺的化学形式及其结构。     

金属酞菁激发态与氧的相互作用

比较了几种金属酞菁光敏产生单重态氧和超氧负离子的能力,结果表明它们产生¹O₂的能力与中心金属的电子结构有关,取决于三重态寿命和量子产率。顺序如下:Zn>Ga>Cu>H₂>Al>Co。产生O₂^·-的能力不仅与三重态寿命和量子产率有关,也与激发能和氧化还原电位有关。其顺序如下:Ga>Al>Cu>Zn。还研究了酪氨酸与镓酞菁激发态相互作用,酪氨酸猝灭镓酞菁荧光。在除氧条件光激发下,酪氨酸猝灭镓酞菁的激发三重态发生电子转移,检测到GaTSPc^-在560nm处的瞬态吸收,在氧的存在下进一步反应生成O₂^·-。     

含二苯酮基光敏性冠醚的研究

光敏冠醚、苯甲酰苯井-15-冠-5(BPC)和双(4-苯并-15-冠-5)甲酮(CBPC),用光谱方法和动力学方法进行了研究,吸收光谱和发射光谱数据表明,BPC和CBPC的最低激发态具有ππ^*特性,它们的光化学性质和烷氧基取代的二苯酮相似,在紫外光照射下,BPC和CBPC很容易和叔胺进行光反应生成自由基碎片,光还原过程用吸收光谱测定进行了跟踪,这些光敏冠醚BPC和CBPC,配合叔胺可用作烯类光聚合的引发剂,测得的聚合速度(R_p)和[BPC]^0.17[TEA]^0.29及[MMA]^0.81成正比。     

含有酰亚胺结构单元的氮杂和硫杂稠五环分子的合成与性能研究

设计合成了含有酰亚胺结构单元的氮杂和硫杂稠五环共轭分子1和2, 并对它们的物理化学性质进行了研究. 实验结果显示酰亚胺基团的引入不仅使得分子具有良好的溶解性, 而且有效地降低分子的HOMO和LUMO能级. 化合物1的单晶结构显示其共轭核具有良好的平面性. 单晶中, 化合物1通过强的π-π相互作用形成二聚体, 二聚体之间存在强的氢键相互作用. 基于化合物2的薄膜场效应晶体管表现出p-型场效应晶体管行为, 其最高迁移率为2.75×10^-3 cm²·V^-1·s^-1.