吡咯俘精酸酐的光致各向异性研究

将有机光致变色化合物—吡咯取代俘精酸酐掺杂于PMMA中形成薄膜.在紫外光照射下,薄膜由无色态转换为呈色态.用650 nm线偏振激光照射薄膜,在由呈色态转变为无色态时产生光致各向异性.对633 nm的探测光具有正单轴晶体特性,光轴方向平行于激发光振动方向,光致二向色性率(D_⊥-D_∥)可达0.2,光致双折射率(n_∥-n_⊥)可达2×10^-3.实验还测量了光致各向异性与曝光量的特性曲线,发现最佳曝光量为13～20 J/cm²;理论分析了其原因.这些结果为俘精酸酐材料在光信息处理方面的应用提供了实验数据.     

吲哚俘精酰胺的偏振全息图像光存储实验研究

在吲哚俘精酰胺/PMMA薄膜上记录了同偏振全息和正交偏振全息图，获得了它们的再现衍射像.实验结果表明：吲哚俘精酰胺具有光致各向异性，可以进行正交偏振全息记录.在偏振全息中，衍射光的偏振方向依赖于物光和再现光的偏振方向，衍射像的噪声主要来源于再现光照射到样品上引起的散射.正交偏振全息可以得到比同偏振全息更高信噪比的衍射像.存储于样品上的全息图在室温下黑暗处至少可以保存五个月而衍射效率无明显下降.结果表明，吲哚俘精酰胺是一种可用于偏振全息的可擦重写记录介质. 关键词： 偏振全息 光致各向异性 俘精酸酐 光致变色     

BR-D96N光致变色动力学光谱及中间态

BR-D96N是经过基因定点突变具有显著光致变色特性的细菌视紫红质(BR), 与野生BR相比,它的M态寿命延长到了数分钟量级,因此可以采用常规光谱分析方法对其光致变色动力学过程及中间态的形成进行定量分析. 本实验使用分光光度计测量样品在光激发后热弛豫过程中不同时刻的吸收光谱，通过对吸收光谱变化的分析，认为该样品的光致变色过程主要包含3个态，即B态(光适应态)、M态和D态(暗适应态). 在此假设下，分离出了B态、M态和D态的吸收光谱，并用最小二乘拟合方法对热弛豫各个时刻的吸收光谱进行了数据拟合，得到了B态、M态和D态分子数百分比随时间的变化规律，定量地测量出了M态和B态的寿命. 另外，通过对样品在407和568 nm波长处光吸收随时间变化的测量，采用双指数拟合的方法也得出了M态和B态的寿命，与光谱拟合得到的结果一致.     

Pickering乳液法制备聚苯胺-石墨烯空心微球

通过对石墨烯进行磺酸化改性使其具有双亲性,以改性后的磺化石墨烯（SGR）作为Pickering乳化剂稳定含有苯胺的油相,加入过硫酸铵引发剂,采用Pickering乳液聚合的方式一步合成具有独特空心结构的聚苯胺-石墨烯微球（PANI-SGR HS）.详细探究了石墨烯磺化程度、乳化剂浓度和油水比等因素对磺化石墨烯稳定乳液的影响,研究结果表明：SGR的润湿性对Pickering乳液的稳定性有着重要影响;SGR浓度为0.5 mg·mL^-1时即可以稳定乳液,随着SGR浓度的增大,Pickering乳液滴尺寸呈减小趋势;在油相体积分数小于60%时,即可以得到比较稳定的乳液.利用扫描电子显微镜对微球的形貌进行了表征,并对所制备空心微球的电化学性能进行了探究,在电流密度为1 A·g^-1时,其修饰电极的比电容可达480.59 F·g^-1,相比于普通二维PANI-SGR提高了103.5%.     

双色俘精酸酐薄膜的双波长图像光存储

采用两种光致变色俘精酸酐体系化合物[1,2,4-三甲基-5-苯基-3-吡咯甲叉(异丙叉)俘精酸酐和对-N,N-二甲基苯基-2-甲基-3-恶唑甲叉(异丙叉)俘精酸酐]制备了单层双色聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合薄膜感光记录材料。采用双波长(650nm和488nm)图像存储和读出光路,实现了用两种波长在双色复合薄膜的同一位置同时记录两幅图像。当分别用各自对应的波长读出时,两幅图像各自获得了高衬比度,且二者之间的串扰很小,证明了在双色光致变色俘精酸酐材料上进行双波长复用图像光存储的可行性。     

肉桂酸的逆合成分析、合成设计及实验制备——一次设计型实验课的探索

以肉桂酸为目标产物,通过逆合成分析、合成设计,采用不同的实验方法合成制备,介绍了水相Heck反应、无溶剂Perkin反应、水相Wittig反应、水相Knoevenagel反应,拓展了学生的合成设计思维。本实验涵盖了目标产物的合成、纯化与表征,让学生认识和完成了一个基本的科研过程,提高了学生的综合能力。     

石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及应用

石墨烯/聚苯胺复合材料由于其优异的电学、热学、电化学性能和机械性能等特点,吸引了研究者们的广泛关注。本文对近几年来石墨烯/聚苯胺复合材料的发展状况进行了简单介绍,首先总结了原位聚合法、界面聚合法、自组装法、溶液共混法等不同制备方法对石墨烯/聚苯胺复合材料结构和性能的影响。由于石墨烯/聚苯胺复合材料结合了石墨烯和聚苯胺两者的优点,展现出更加优异的性能,因此本文还对其在超级电容器、传感器、燃料电池、太阳能电池等方面的应用进行了详细介绍。     

综合型有机化学实验:4,4-二苯基-3-丁烯-2-酮的合成、纯化及表征

以乙酰乙酸乙酯为原料,利用酮羰基选择性保护及去保护的方法,制备4,4-二苯基-3-丁烯-2-酮。实验涉及无水无氧、减压蒸馏和柱色谱层析等操作。该实验合成路线成熟,产物易于纯化且产率高,结合了分子结构的波谱解析,对于学生有机合成实验能力的培养和加深对波谱理论知识的理解和应用,具有很好的教学效果。     

菌紫质光致变色吸收特性的二能级理论研究

采用二能级模型(B态和M态)简化菌紫质(bR)光循环过程,建立了菌紫质光致变色吸收特性的数学方程,数值计算了bR膜对570nm单光束和对570nm与412nm双光束的吸收特性.计算表明,bR膜的光吸收特性与入射光波长、入射光强、摩尔消光系数、光密度和M态寿命有很大的关系.bR膜用于光存储时,读出光强和M态寿命是影响bR读出使用时间的两个重要因素.570nm与412nm双光束作用于bR膜时,可以实现以光控光操作,但由于570nm黄光的透过动态范围要比412nm紫光的透过动态范围大得多,因而在实际应用中应以黄光作为信息光,紫光作为控制光.基于bR膜对黄、紫光束的吸收特性,可以将其应用于亮背景滤除、反象器、图象相减、光寻址空间光调制器等光信息处理领域.     

大学化学实验安全教育和管理的创新与实践

在常规的安全教育和管理基础上,近年来中国科学技术大学化学实验教学中心进一步从硬件环境建设到在线安全课程(慕课)设置、从反应绿色化到高危实验虚拟化、从大型仪器管理到药品管理等方面,切实开展了一系列工作,建立了一套较为完整的安全教育与管理体系,以实现对学生安全意识和防护意识的全面提升。