席夫碱修饰的α-氰基二苯乙烯荧光液晶材料的合成与发光性质

为获得高效的发光液晶材料,将席夫碱结构单元引入α-氰基二苯乙烯体系,合成了(Z)-2-(4-((E)-4-丁氧基-2-羟基苯乙烯氨基)苯基)-3-(4-丁氧基苯基)丙烯腈(BHPA)。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究其聚集诱导发光增强(AIEE)性质;利用热重分析(TGA)、差示量热扫描(DSC)、偏光显微镜(POM)研究其热力学性质和液晶性质。结果表明,BHPA是具有AIEE特性的发光液晶材料,取向的BHPA膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.41。     

氰基羧酸二茂铁配体及其有机锡配合物的合成与光电性质

设计合成了一种D-π-A型(Donor-π-Accept)氰基羧酸二茂铁配体,它与有机锡化合物二丁基氧化锡(n-Bu₂SnO)反应,得到了一种新型二茂铁有机锡羧酸酯配合物。通过¹H NMR、¹¹⁹SnNMR、IR、FT-IR、UV-Vis和元素分析等对配体及其配合物进行了全面的表征,利用X-射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构,运用CV和Z-scan测试方法系统地研究了它们的电化学和双光子吸收性质。结果表明：与配体相比较,配合物更难被氧化,且具有更大的双光子吸收截面。     

新型偶氮化合物的合成及其光学性质

以咔唑和苯酚为原料,经重氮和偶合反应合成了一种新型偶氮化合物--N-对(4-羟基苯偶氮基)苯基-3,6-二(叔丁基)咔唑(4),其结构经1H NMR和13C NMR表征.4的 UV和固体荧光光谱研究结果表明,4具有较好的光学活性.     

两个新型双光子吸收化合物的合成、结构和非线性光学性质

成功合成了两个具有双光子吸收性质的三苯胺衍生物：三-[4-（4-三氟甲基-1,3-丁二酮）苯基]胺（1）三-[4-（4-苯基-1,3-丁二酮）苯基]胺（2）,并使用元素分析,红外,核磁和质谱进行了表征.通过单晶X-射线衍射分析,发现分子具有D-（π-A）3的结构.同时研究了化合物在多种溶剂中的单,双光子吸收和荧光性质.基于双光子吸收原理的光学数据存储实验证明化合物在数据存储方面有潜在的应用价值.     

增大石墨相氮化碳层间距提升光催化制氢性能

石墨相氮化碳是一类非金属聚合物,其光催化特性,特别是在光催化水分解反应中的应用引起了广泛关注.目前,块体石墨相氮化碳的光催化性能主要受比表面积较大、光子利用率较低等因素的制约.前期大量研究主要采用异质元素掺杂、负载助催化剂、设计缺陷、构建异质结构等策略来进一步提升光催化性能.石墨相氮化碳具有二维层状的晶体结构,理论上其形貌和显微结构会对光催化性能有显著影响.因此,本文从调节材料本征结构这一角度,报道了一种调控石墨相氮化碳层间距的方法.将三聚氰胺和氯化铵混合后,通过微波快速加热,利用氯化铵分解过程中释放氨气这一特性,破坏石墨相氮化碳层间的范德华力,增大其层间距并成功获得了薄片状结构.同时,微波加热可以实现快速升温,有效避免了电炉加热煅烧时间较长导致前驱体挥发的问题.采用扫描电子显微镜、氮气等温吸脱附曲线、X射线衍射、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、光催化制氢和电化学测试等表征手段,研究了不同氯化铵含量对石墨相氮化碳层间距的作用以及调控层间距对光催化活性的影响.通过扫描电子显微镜观察,与三聚氰胺加热所得到的块状结构相比,适量的氯化铵(氯化铵质量比为11％)和三聚氰胺在微波快速加热处理后可以获得薄片状结构.氮气等温吸脱附曲线进一步证实了显微结构的变化,薄片状结构和块体结构相比BET比表面积提升了2.1倍.X射线衍射分析证实随着氯化铵含量的增加,(002)衍射峰位置左移,意味着层间距逐渐增大.红外光谱则没有明显的变化,说明氯化铵和三聚氰胺共烧并不会改变石墨相氮化碳的化学结构.光催化制氢测试发现,添加适量的氯化铵和三聚氰胺共烧可以明显提升光催化制氢性能.与块体材料(4.67μmol h?1)相比,层间距增大后光催化活性提升了约5倍(23.6μmol h?1).结合紫外-可见吸收光谱和电化学莫特肖特基测试,我们发现层间距增大后可以显著提升石墨相氮化碳的可见光吸收性质,减小带宽,并获得更为合适的能级结构.且样品的导电性能得到改善,有利于电荷传输,光生电子空穴对的分离效率进一步提升.以上结果说明调控石墨相氮化碳的层间距是一种简单有效提升催化剂光催化性能的手段.