RAFT方法合成的共聚物荧光探针及其氟离子检测性能

本文基于分子间质子转移和诱导分子内电荷转移(ICT)机理,合成了以萘酰亚胺为发光基团、苯甲酰为F-检测基团的荧光单体,并采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法将其与N-异丙基甲基丙烯酰胺(NIPAM)进行共聚,制备了一种可以用于F-检测的共聚物荧光探针poly(NIPAMm-co-Napn)(简称PNap334),并分别在二氯甲烷-二甲基亚砜(9/1,V/V)溶液和固体薄膜中考察了聚合物PNap334对F-的响应。研究发现,聚合物溶液和聚合物膜对F-均有很好的识别作用,聚合物溶液对F-的检测限为1.05μmol/L。     

有机染料敏化纳米晶太阳能电池

本文综述了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的研究现状,简要介绍了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和工作原理以及氧化物电极、对电极和电解质的设计思路和制备情况。重点介绍了有机染料的研究现状,包括香豆素类染料、多烯类染料、噻吩类染料、天然染料、半花菁类染料、卟啉类染料、三苯胺类染料、苝类染料等。同时讨论了若干影响有机染料敏化太阳能电池性能的因素,提出了提高光电转换效率的设想与对策,对未来的发展进行了展望。     

4,4'-二氨基三苯胺的合成与纯化

以苯胺和对硝基氯苯为原料, K₂CO₃作催化剂, 合成出了中间产物4,4'-二硝基三苯胺(DNTPA). 将中间产物用10%(质量分数)的Pd/C催化剂加氢催化还原, 得到纯度为96.6%的目标产物4,4'-二氨基三苯胺(DATPA), 合成总产率为38%. 与其它方法相比, 该方法原料便宜易得, 纯度很高, 产物可作为反应的单体原料.     

一种基于超声共振谱的低Q值材料共振频率提取方法

超声共振谱技术通过测量样本在超声激励下产生的固有共振频率来计算弹性参数,而共振频率的提取是整个测量过程的关键.低Q值(品质因数)材料由于其衰减特性,导致共振谱平缓并无法直观地从谱图上观察得到共振频率,为从中提取更为有效的共振频率,本文提出了一种新的共振频率提取方法.采用经验模态分解法将材料频率响应自适应分解为有限个具有特殊振荡特性的固有模态函数分量,根据材料的超声共振谱先验信息选择具有共振频率特性的固有模态函数分量,并从中提取共振频率.以短切纤维环氧树脂材料(仿骨材料, Q≈25)为例,通过实验与传统线性预测方法进行对比,计算弹性系数和工程模量.实验结果表明新方法的计算效率高,对弱激发模态更为敏感,共振频率的匹配数量(26)多于传统方法 (21)且满足5倍于弹性系数的估计要求,优化后的弹性模量更接近标准值.新方法可从低Q值材料平缓的频谱中提取数量足够且有效的共振频率,不仅有效提升了力学参数估计的可靠性,而且拓展了超声共振谱技术的应用范围.     

Synthesis and electrochromic properties of polyimides with pendent benzimidazole and triphenylamine units

Five novel near-infrared electrochromic aromatic polyimides(PIs) with pendent benzimidazole group were synthesized from 4,4'-diamino-4'-(1-benzylbenzimidazol-2-yl)triphenylamine(named as DBBT) with five different dianhydrides via two-step polymerization process, respectively. The maximum UV-Vis absorption bands of these PIs locate at about 335 nm for solid films due to the π-π* transitions. A reversible pair of distinct redox peaks, that were associated with a noticeable color change from original yellow to blue, was observed in the cyclic voltammetry(CV) test. A new absorption peak emerged at 847 nm in near-infrared(NIR) region with increasing voltage in UV-Vis-NIR spectrum, which indicates that PI can be used as NIR electrochromic material. These novel PIs have good electrochemical stability, appropriate energy levels for the highest occupied molecular orbital(HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital(LUMO), in the range of-5.17 e V to-5.20 e V and-2.14 e V to-2.26 e V(versus the vacuum level) determined by cyclic voltammetry method. These values basically consisted with the results of quantum chemical calculation. These polyimides can be used as novel electrochromic and hole transportation materials.     

含三芳胺聚西夫碱的合成与表征

在有机电致发光器件中 ,为了提高器件性能 ,普遍使用空穴输送材料 (ＨＴＭ)以提高空穴注入密度[1～ 3 ] .三芳胺类化合物就是普遍使用的小分子ＨＴＭ .尽管三芳胺类小分子化合物空穴传输性能好 ,但却受到小分子ＨＴＭ普遍的结晶现象和靠真空蒸镀方式成膜的局限[4,5] ,目前 ,许多学者将注意力转向聚合物ＨＴＭ的研究[6～ 8] .聚合物ＨＴＭ可以避免小分子ＨＴＭ的结晶现象 ,具有较高的玻璃化温度并且用旋涂法即可成膜 ,大大简化了成膜工艺 .本文以三芳胺和双羰基化合物进行缩聚反应并制备出未见报道的含三芳胺聚西夫碱空穴输送材料 .这种材料…     

一种基于超声共振谱的低Q值材料共振频率提取方法

超声共振谱技术通过测量样本在超声激励下产生的固有共振频率来计算弹性参数,而共振频率的提取是整个测量过程的关键.低$Q$值(品质因数)材料由于其衰减特性,导致共振谱平缓并无法直观地从谱图上观察得到共振频率,为从中提取更为有效的共振频率, 本文提出了一种新的共振频率提取方法.采用经验模态分解法将材料频率响应自适应分解为有限个具有特殊振荡特性的固有模态函数分量,根据材料的超声共振谱先验信息选择具有共振频率特性的固有模态函数分量,并从中提取共振频率. 以短切纤维环氧树脂材料(仿骨材料, $Q \approx$25)为例, 通过实验与传统线性预测方法进行对比,计算弹性系数和工程模量. 实验结果表明新方法的计算效率高,对弱激发模态更为敏感,共振频率的匹配数量(26)多于传统方法(21)且满足5倍于弹性系数的估计要求,优化后的弹性模量更接近标准值.新方法可从低$Q$值材料平缓的频谱中提取数量足够且有效的共振频率,不仅有效提升了力学参数估计的可靠性,而且拓展了超声共振谱技术的应用范围.      

嗓音源谐波噪声独立分量分离估计方法

以发声生理和病理为基础,针对唇端语音、线性预测反滤波处理后的声门气流体积速度波和颈前体表传导嗓音信号分别采用独立分量分析,分离出谐波与噪声信号,并估计其谐波噪声比。在不同元音、不同发声方式以及不同病变条件下给出了实验结果,并与传统的谐波噪声比计算方法进行综合比较。分别证实了在正常和病变条件下更客观、准确地判断嘶音程度和喉病的适应方法。对发声基础研究、语言声学和喉病检测等领域有重要意义。     

含功能性季铵盐三苯胺聚合物的合成与电致变色和非易失性记忆性能

通过4-(4-氨基苯氧基)吡啶与4,4'-二溴二苯醚或1,4-二溴苯的偶合反应(Buchwald-Hartwig),得到聚[(4-(吡啶-4-氧基)-p-苯氧基]三苯胺或聚[4-(吡啶-4-氧基)]三苯胺,再与3-(氯甲基)-5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,4-噁二唑进行季铵化反应,得到含功能性季铵盐三苯胺聚合物:聚[N-对苯氧基-N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PTP3FQ)和聚[N-[4-O-[2-对三氟甲基苯基-(4-氯化吡啶盐)噁二唑]基]三苯胺(PP3FQ).用核磁氢谱和红外光谱表征了PTP3FQ和PP3FQ的结构,用热失重和循环伏安法测定了PTP3FQ和PP3FQ的热性能和电化学性能.结果表明,在不外加电解质情况下,PTP3FQ和PP3FQ利用自身的季铵盐离子表现出良好的电致变色性能;将PTP3FQ和PP3FQ制成Al/聚合物/ITO结构的记忆器件,由于噁二唑基团与三苯胺形成电荷转移络合物,使记忆器件表现出非易失性可擦写(Flash)存储特性,开关比高达10~3.     

含有p-n单元的苝聚酰亚胺的合成及其敏化光电池的性能研究

设计、合成并表征了含有p-n(供电子-吸电子)单元的苝聚酰亚胺PPI, 并研究了其作为敏化电极材料的光电池的性能. 产物为非晶态. 从电子谱中计算出其能带带宽为2.16 eV, 用电化学循安伏安法计算得到其电子亲和势(E_a, 最低空轨道能级)为－3.97 eV, 离子势(IP, 最高占据轨道能级的绝对值)为6.13 eV, 其能级与二氧化钛的能级相匹配, 对二氧化钛有较好的敏化作用. 光电池的光电流作用谱(IPCE)与紫外电子谱十分相似, 光电压与光强之间有指数的关系. 用苝聚酰亚胺为敏化剂的光电池的光电转换效率为0.0135%.