压致响应碳基晶体材料的设计与构筑

材料在压力作用下可出现不同的响应行为,如硬化、压缩性、光学性质改变等,依此设计出具有优异力学、机械以及发光性能的材料,是设计新型功能材料的重要途径。本文将介绍课题组近年来在新型压致响应功能晶体材料研究中取得的进展,基于碳及碳骨架分子,设计不同的碳基分子共晶,利用高压技术,设计构筑出系列具有潜在超硬特性、负体积压缩性的材料以及反常压力响应的发光材料。     

酞菁晶体结构与荧光性质的压力调控

酞菁是一种重要的有机光电材料,关于其晶体结构和光电性质间的内在关联尚存争议.本文利用高压原位拉曼散射光谱及荧光光谱技术对酞菁晶体在高压下的结构转变和光学性质进行了研究.当压力达到12.0 GPa时,酞菁分子本身仍保持稳定,没有发生开环反应.酞菁晶体结构在压力作用下由α相逐渐转变为χ相,这一转变在卸压后恢复到初始α相.酞菁的高压荧光光谱研究表明,荧光强度随压力增高而衰减,至3.0 GPa时消失.高压下酞菁分子间所形成的激基缔合物荧光受抑制,而常压下α相酞菁中观察不到的酞菁分子荧光在高压下出现,这可能与酞菁晶体中呈平行排列的分子之间在压力下重叠程度减小有关.