共价接枝硅酞菁-多壁碳纳米管的合成及光电性能

采用酰胺反应把硅酞菁(SiPc)共价接枝到多壁碳纳米管(MWCNT)上,得到MWCNT-Pc,用紫外可见,红外光谱,拉曼光谱,X射线光电子能谱,热重分析等进行了表征,结果表明碳纳米管上每约457个碳原子接枝一个酞菁分子;为研究共价接枝的MWCNT-Pc体系中光激发的电子流动情况,探讨了Pc静电组装到MWCNT后的荧光淬灭的情况,结果显示SiPc的光激发电子向MWCNT转移;同时采用喷涂法构筑了ITO/MWCNT-Pc光电极,并在光伏电池中研究了其光电性能,在AM1.5光照条件下,光电流及光电压分别为0.434 V和0.158 mA·cm-2,在320 nm处的IPCE达19.8%。本研究目的在于制备碳纳米管衍生物并构筑基于碳管的复杂的功能纳米结构材料,为其应用奠定基础。     

胆甾醇修饰羟基喹啉锌的聚集诱导荧光蓝移

用稳态光谱以及皮秒瞬态荧光光谱研究了新型有机电致发光分子胆甾醇修饰羟基喹啉锌(Zn(ChQ)2)的聚集诱导荧光蓝移性质. 在Zn(ChQ)2的极性溶剂溶液中, 分子激发后会发生从胆甾醇基团向喹啉环的光致电子转移, 转移后形成了“扭转的分子内电荷转移态”作为新的荧光发射态. 而在薄膜态中, 分子由于聚集产生空间位阻, 不能形成新的荧光发射态, 相对于极性溶剂中, 产生聚集荧光增强效应, 荧光发射峰会蓝移, 发射强度会增强. 在薄膜态中, 全波长上的超快荧光衰减说明存在分子间光致能量转移过程.     

一种新型的可见光诱导电子转移生酸体系的研究

对 4种分子内共轭的电荷转移化合物和取代的双 (三氯甲基 ) 2 ,4,6 三嗪分子间的光诱导电子转移和光生酸反应进行了详细研究 .通过荧光猝灭和体系荧光随时间的变化可看到作为电子受体的三嗪分子和作为电子给体电荷转移化合物间的光诱导电荷转移作用 .在对体系酸度的测定中 ,可清楚地看到体系经光照后所发生的变化 .对所研究生酸体系引发酚醛树脂 六甲氧基甲基三聚氰胺交联反应的能力进行了初步研究 .对可能发生的反应机制进行了讨论     

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%。     

基于NaYF_4∶Yb~(3+),Er~(3+)上转换发光纳米晶的复合微球组装及其光动力活性

采用微乳液法,以NaYF4∶Yb3+,Er3+纳米晶为发光基元,肽菁锌(Zn Pc)光敏分子与十八碳烯-马来酸酐共聚物(PMAO)为功能分子,一步组装获得了NaYF4-Zn Pc-PMAO复合微球,此微球同时具备成像与光动力活性功能,NaYF4可作为低生物背景的荧光成像剂,同时其上转换发光可以敏化Zn Pc用于光动力活性研究,PMAO分子经过简单的水解反应即可实现表面羧基功能化。TEM,Zeta电位与PL测试证实了微球的结构与性能。利用荧光共聚焦成像技术实现了对Hela细胞的发光成像;进一步通过单线态氧监测及980 nm光照下的MTT法细胞活性测试表明微球具有光动力活性功能。     

丙酮三重态与含芳香氨基酸肽的物理化学过程

用激光闪光光解瞬态吸收光谱研究了水溶液中含芳香氨基酸残基肽的光敏化反应过程.结果表明,在丙酮存在的含色氨酸残基肽(Trp-Gly,n-f-Met-Trp,Trp-Phe)体系的光解,丙酮三重态与Trp分别通过三重态-三重态(T-T)激发能转移和电子转移生成Trp激发三重态和N中心自由基(Trp/N^·);丙酮三重态仅与含酪氨酸残基肽(Phe-Tyr)通过电子转移生成Tyr酚氧自由基(Tyr/O^·).在色氨酰酪氨酸(Trp-Tyr)与丙酮的光解体系中,观察到分子内的电子转移,即由Trp/N^·-Tyr→Trp-Tyr/O^·自由基的生成过程     

微波法制备氮掺杂碳点/海藻酸纳米复合物及其电沉积技术研究

以海藻酸为碳源,乙二胺为氮掺杂剂,采用简单方便的微波法制备得到氮掺杂碳点(N-CDs)/海藻酸纳米复合物.通过透射电镜观察到所制得的N-CDs/海藻酸纳米复合物有纳米粒子存在,它们的平均粒径为4.6 nm.荧光性能分析表明N-CDs/海藻酸纳米复合物在365 nm紫外光下呈现明显的蓝色荧光,并且其荧光发射性能具有激发光波长依赖性. N-CDs/海藻酸纳米复合物还保留了海藻酸与Ca~(2+)作用形成凝胶的性能以及与一些二价金属离子的配位能力,可以直接应用于阳极电沉积和配位电沉积.利用电沉积技术具有空间选择性和时间可控性的特点,可以在电极上构建不同形状和荧光图案的N-CDs/海藻酸电沉积膜,还可以对电沉积膜的厚度进行调控.此外,利用电沉积技术制备的N-CDs/海藻酸电沉积膜电极可用于进行电化学检测.     

曙红与卟啉分子间和分子内的光致相互作用

合成了以半刚性链(一CH_2phCH_2—)和柔性链(—(CH_2)_4—)连接的曙红-卟啉二元化合物及其模型化合物.通过吸收光谱、荧光光谱、激发光谱及荧光寿命研究了模型化合物分子间的相互作用和二元化合物分子内的光致电子转移和能量传递.结果表明:二元化合物的模型化合物曙红乙酯和卟啉易形成基态复合物 在二元化合物分子内激发曙红时,曙红能将其单重态能量传递给卟啉,并能引发分子内的电子转移;激发卟啉时,能发生曙红向卟啉的电子转移.分析了分子构型和溶剂极性对2种过程的影响.     

单分子荧光成像研究凝血酶核酸适体的折叠

通过对固定在表面的TMR标记凝血酶核酸适体进行单分子荧光成像, 在单分子水平上研究了凝血酶核酸适体的折叠. 在有K+存在的条件下, 核酸适体分子与K+结合后发生折叠, 形成G四分体结构, 使得TMR靠近富含鸟嘌呤的G四分体, 并与鸟嘌呤发生电子转移, 从而导致TMR荧光强度降低. 根据TMR的单分子荧光强度观察到不同K+浓度下核酸适体在折叠和无规卷曲两种状态下的分布. 结果表明, 可利用电子转移引起的荧光强度变化在单分子水平上研究核酸适体构象变化, 这一新方法的建立是对常用的单分子荧光共振能量转移(FRET)法的重要补充.     

还原氧化石墨烯负载球形金属酞菁电催化阴极氧还原反应性能

针对阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢和Pt/C类贵金属催化剂成本高等关键难题,我们设计、合成了醛基取代的球形金属酞菁M2Pc2(TA)4(M=Zn、Co、Fe),采用"π-π组装"技术将其负载到还原氧化石墨烯(rGO)上得到复合催化剂M2Pc2(TA)4/rGO,并对其形貌和结构进行表征.结果 表明:通过"π-π堆积...     

系列磺丁基甜菜碱的表征及表面活性

用FT-IR、1H NMR和元素分析对自制的3种磺丁基甜菜碱(SBm-4)的结构进行了表征,研究了它们的表面性能、泡沫性能和乳化性能。 获得SB12-4的cmc为2.20×10-3 mol/L,γcmc为31.48 mN/m;SB14-4的cmc为2.80×10-4 mol/L,γcmc为29.68 mN/m;SB16-4的cmc为2.30×10-5 mol/L,γcmc为32.06 mN/m。 3种磺丁基甜菜碱的cmc值随着烷基链长增加逐渐减小,γcmc先减小后增加,三者的起泡性随浓度增加而增加,到一定值后保持不变;泡沫稳定性随浓度增加逐渐增强,起泡性随着温度的增加有缓慢增加趋势,泡沫稳定性随温度增加逐渐降低。 3种表面活性剂的乳化能力随浓度增加先增加后降低。     

核壳型纳米粒子合成方法及其性能的研究进展

核壳纳米粒子作为复合纳米粒子一个重要的分支,由于其光、磁和催化等方面的优异性能,近年来引起了人们广泛的关注.本文主要介绍了核壳纳米粒子的制备方法及诸多性能,并对核壳纳米粒子的发展进行了展望.     

A study of magnetic,antibacterial and antifungal behaviour of a novel gold anchor of polyaniline/itaconic acid/Fe3O4 hybrid nanocomposite: Synthesis and characterization

The objective of the present investigation is to fabricate the gold anchor polyaniline (PANI) based nanocomposites which is prepared using itaconic acid (IA) with Fe₃O₄ by the simple polymerization reaction. The developed multi responsive antibacterial magnetic polymeric composite is represented as Au@PANI–IA–Fe₃O₄. Further, the chemical structure, thermal and magnetic properties such as FT-IR, TGA/DTA, and VSM analysis are studied. The TEM and SEM/EDX are used to find the shape and composition of gold nanoparticles. The enhanced magnetic properties of ferrite composite are exhibited and the antibacterial properties are determined using E. coli (gram -ve) and S. aureus (gram +ve) bacteria’s. The results of biological properties such as antifungal and antimicrobial are also studied critically conferred. Based on the experimental results, the fabrication method of Au@/PANI/IA/Fe₃O₄ magnetic nanocomposites, and the relationship between the structure and biological properties are discussed in detail.     

Effect of Cadmium Substitution on Structural and Magnetic Properties of Nano Sized Nickel Ferrite

The structure and crystal phase of the nanocrystalline powders of Ni_1-xCd_xFe₂O₄ (0≤x≤0.5) mixed ferrite, synthesized by wet chemical co-precipitation method, were characterized by X-ray diffraction. Results showed that the lattice parameter increased with increasing Cd concentration. Microstructure was studied by scanning electron microscopy. TG/DTA stud-ies were carried out on co-precipitated sulphate complexes. These studies revealed the low ferritization temperature (650 oC) of the ferrite system synthesized by presently adopted route of synthesis and occurrence of simultaneous decomposition and ferritization processes.Further studies by infrared spectroscopy were also conducted. Moreover, magnetic properties of the prepared nanoparticles were studied by magnetization and a.c. susceptibility mea-surements. The response of prepared Ni_1-xCd_xFe₂O₄ mixed ferrites to magnetic field was investigated. Results show that, magnetic susceptibility, Curie temperature, and effective magnetic moment decreased as the Cd content increases.     

羟基卟啉化合物的电化学、顺磁共振及时间分辨光电压性质

通过循环伏安法、电子顺磁共振谱和时间分辨电压光谱研究了羟基取代基数目和位置的不同对羟基苯基卟啉化合物的电化学、电子顺磁共振和时间分辨光电压性质的影响. 研究结果表明, 所有氧化还原反应都是在卟啉环上进行的. 卟啉周边取代基数目的增加使得卟啉共轭体系平均电子云密度增大, 导致体系易氧化而难以还原. 对称性增强可能使卟啉化合物的半波电位值向正方向移动, 羟基取代基的给电子效应对于卟啉化合物电化学性质的影响起主导作用. 常态下卟啉分子没有EPR信号, 在光的激发下, 卟啉分子由原来的逆磁性分子变成顺磁性的激发三重态分子, 这种激发三重态分子在分子轨道上具有两个未成对电子, 这两个电子相距很近, 彼此之间发生很强的相互作用而产生电子, 它的g值随卟啉共轭体系平均电子云密度增大而变大. 时间分辨光电压是由分子中的自由光声载流子的存在而产生的, 光电压的衰减与分子结构密切相关, 它们的电荷分离速度基本上随卟啉周边羟基取代基数目的增加而减慢.     

Synthesis and characterization of new aromatic poly(ether imide)s and their gas transport properties

A series of processable fluorinated poly(ether imide)s (PIs) were synthesized by reacting a diamine monomer, 1,4-bis-[{2′-trifluromethyl 4′-(4″-aminophenyl)phenoxy}] benzene (HQA) with six different aromatic dianhydrides e.g., BPADA, 6FDA, ODPA, BPDA, BTDA and PMDA. The polyimides showed reasonably high glass-transition temperature (T_g up to 280 °C) and high thermal stability (T_d,10 up to 558 °C). The membranes of these polymers showed tensile strength up to 107 MPa with elongation at break up to 15%, low water absorption (0.61–1.29%), low dielectric constant (2.10–3.13 at 1 MHz) and high optical transparency (λ_cut-off up to 466 nm). The PI membrane prepared from 6FDA exhibited high permeability and permselectivity for O₂/N₂ (P_O2 = 11.8 and P_O2/P_N2 = 9.44) gas pair which eventually surpassed the present upper boundary limit drawn by L.M. Robeson.     

Salen型化合物的合成、表征及性质

设计合成了两种新型Salen配体H2L1(N,N?-3-二甲氧基-邻羟苯亚甲基-4,5-二甲氧基-1,2-苯二胺)、H2L2(N,N?-3-二甲氧基-邻羟苯亚甲基-4,5-二硝基-1,2-苯二胺)及相应的镍、铜、锌金属配合物ML1、ML2(M=Ni,Cu,Zn),并分别采用核磁共振(1HNMR)波谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、红外(IR)光谱、质谱(MS)和元素分析进行了表征.探究了配体及其配合物的荧光性质.研究发现,与H2L1相比,配体H2L2由于引入强的吸电子基团―NO2,其荧光强度减弱.相对于配体,锌离子的配位则导致其配合物的荧光强度增强,而镍和铜离子的嵌入则使得配合物ML1、ML2(M=Ni,Cu)荧光猝灭.对电化学性质的研究表明,CuL1的氧化还原过程为准可逆的单电子过程;与H2L2相比,配体H2L1由于引入强的给电子基团―OCH3,其溶液的导电性降低.     

含烯丙基的三元酚型苯并噁嗪的合成及性能

以合成的1,3,5-三(p-羟基苯基)苯(TP)、烯丙基胺和甲醛为原料,合成了一种新型的含烯丙基的三元酚型苯并噁嗪单体——1,3,5-三(3-烯丙基-3,4-二氢-2H-1,3-苯并噁嗪基)苯(tp-ala).采用核磁共振谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱和差示扫描量热表征了tp-ala的结构和固化行为,用热失重分析、动态热机械分析和荧光光谱测试了固化物P-tp-ala的热性能及光学性能.结果表明,烯丙基的引入使P-tp-ala玻璃化转变温度高达322℃,5%的热失重温度为351℃,800℃残炭率达到61.4%,与不含烯丙基的三元酚型苯并噁嗪相比具有较好的耐热性.在233 nm激发波长下,P-tp-ala的荧光发射波长为350 nm,具有荧光性能.由于P-tp-ala中的芳香含量高,使其折射率高达1.6325,在防折射涂层方面有很好的应用潜力.     

Synthesis, Mesogenic and Spectroscopic Properties of 2,5-Disubstituted Thiophene Derivatives

Two series of 2,5-disubstituted thiophene derivatives （series 1： 2,5-bis（p-alkoxyphenylethynyl）thiophene and series 2： 2,5-bis[p-（p-alkoxyphenylethynyl）（phenylethynyl）]thiophene） were synthesized and characterized by ^1H NMR, ^13C NMR, HRMS and elemental analysis. The relationship between the structure and the mesogenic and spectroscopic properties has been discussed. The results show that compounds 1a-1f all exhibited an enantiotropic nematic mesophase, which was confirmed by the polarized optical microscopy （POM）, differential scanning calorimeter （DSC） and variable temperature powder X-ray diffraction （PXRD）. In contrast, the extended conjugated analogues 2a-2b had no liquid crystal properties. As for the spectroscopic properties, incorporating more phenylethynyl units results in red-shifted absorption and emission spectra, greatly enhanced quantum efficiency.     

多重氢键网络结构超分子聚合物的合成与性能

采用二聚脂肪酸（DFA）、乙二胺（EAH）和对甲苯基磺酰异氰酸酯（PTSI）为原料,合成了主链上带有互补氢键基团的酰胺低聚物,最终形成网状氢键超分子聚合物DFA-EAH和DFA-EAH-PTSI。利用红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1H-NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）表征了产物结构;通过差示扫描量热分析（DSC...