萘酰亚胺取代修饰4,4′-螺双环戊并[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩化合物的合成制备及其在有机薄膜光伏器件中的应用研究

近年来,新型有机非富勒烯受体的开发极大地促进了有机聚合物太阳能电池效率的不断突破。其中具有空间非平面结构的新型非富勒烯受体材料是该领域的一个研究热点。本文选取1,8-萘酰亚胺(NMI)作为受电子单元,合成制备了基于螺[4,4]双环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩核心单元的空间非平面化合物SCPDT-(NMI)4及对应的基于环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩以及环戊[2,1-b∶3,4-b′]二噻吩-4-酮的线性模型化合物CPDT-(NMI)2和CPDT-O-(NMI)2。在此基础上,详细研究了3个化合物的光谱吸收、荧光光谱以及循环伏安电化学性质。结果表明,具有螺形结构的SCPDT-(NMI)4因其非平面结构以及较高的分子内空间位阻,导致其吸收光谱与线性化合物CPDT-(NMI)2相比出现了11nm的蓝移。固体薄膜吸收光谱结果表明,这一系列化合物具有弱的分子间相互作用。电化学循环伏安测试结果表明,所合成的3个化合物均有可逆的氧化还原过程。据此测得化合物的LUMO能级大致为-3.5~-3.8eV之间,可作为电子受体用于有机薄膜光伏电池。利用所合成的萘酰亚胺修饰的化合物作为电子受体,PBDB-T作为电子给体制备了有机太阳能电池器件。器件实验结果表明,基于空间非平面SCPDT-(NMI)4的器件光电转换效率达到了1.16%,远高于以线性分子CPDT-(NMI)_2作为受体的器件效率(0.11%)。荧光光谱猝灭实验结果表明,所合成的萘酰亚胺化合物与聚合物之间不完全的电子转移是影响器件性能的最主要因素。     

淀粉样蛋白聚集纤维化的抑制作用研究

总结了不同抑制剂对淀粉样蛋白聚集及纤维化的抑制作用,主要介绍了金属配合物作为淀粉样蛋白抑制剂的研究,并概述了淀粉样蛋白相互作用体系的热力学研究进展.     

氨基吡啶修饰碳纳米管的制备及其与辣根过氧化酶的相互作用

用重铬酸钾氧化法获得了表面羧基化的碳纳米管(MWCNT-COOH), 进一步通过酰胺化反应合成了2-氨基吡啶修饰的碳纳米管(MWCNT-AP). 利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、核磁共振氢谱(¹H NMR)、X射线光电子能谱(XPS)等对合成的碳纳米管进行了表征. 透射电镜(TEM)结果表明MWCNT-COOH在乙醇等极性溶剂中易于簇集, 而MWCNT-AP 溶液具有良好的分散性和稳定性. 辣根过氧化酶(HRP)可通过物理作用吸附于MWCNT-AP 和MWCNT-COOH表面, 负载量分别为187.5 和153.0 μg·mg^-1. HRP被吸附后, 其Soret 带明显红移, 说明HRP 与MWCNT-AP 或MWCNT-COOH 的结合位点位于血红素辅基的附近. 圆二色谱结果表明MWCNT-AP 对HRP的二级结构也有一定影响. 酶动力学实验结果表明MWCNT-AP 能有效地吸附HRP及其底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB), 并使HRP的酶催化反应最大速率(V_max)显著提高.     

光谱法研究有机农药污染物与DNA的相互作用

利用紫外光谱、荧光光谱及圆二色谱(CD)等光谱方法研究了有机农药敌敌畏(DDVP)、乐果(DIM)、氧化乐果(OME)及生物农药申嗪霉素的有效成分吩嗪-1-羧酸(PCA)与端粒脱氧核糖核酸(DNA)间的相互作用。 结果表明,有机农药分子可能主要以嵌入模式与DNA结合,DDVP、DIM、OME以及PCA与端粒DNA之间的表观结合常数分别为：1.17×106、1.48×106、4.52×105和1.80×106 L/mol,与DNA结合能力的大小顺序为PCA＞DIM＞DDVP＞OME。 这些有机农药分子明显不利于DNA双螺旋结构的稳定性。 有机农药分子的嵌入削弱了DNA碱基对之间的π-π堆积作用,对DNA的二级结构有一定的影响,使得DNA的双螺旋结构变得松散。     

溶剂工程调控钙钛矿薄膜中PbI2和PbI2(DMSO)的形成(英文)

钙钛矿太阳能电池以其高效、低成本的特点备受关注。到目前为止,钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率已经超过25%,显示出良好的应用前景。钙钛矿薄膜的结晶性能是决定器件性能的关键,因此,调控钙钛矿薄膜的生长过程至关重要。本工作中,我们发现通过简单调节前驱体溶剂,即调节二甲基亚砜：1,4-丁内酯:N,N-二甲基甲酰胺(DMSO:GBL:DMF)的三种混合溶剂的比例,可实现钙钛矿薄膜中PbI₂和PbI₂(DMSO)含量的调节,从而调节电池的器件性能。此外,本工作系统研究了PbI₂和PbI₂(DMSO)的含量对器件性能的影响。结果表明,PbI₂(DMSO)的形成会导致300–425nm波长范围内电池的外量子效率(EQE)降低,从而导致器件性能下降。相反,通过在前驱体溶液中添加额外的碘化亚甲基铵(MAI),可以抑制PbI₂和PbI₂(DMSO)的形成。     

联吡啶[3,2-a：2’,3-c]-7-氮杂-吩嗪铜(I)配合物的合成、表征及其与DNA的相互作用

合成了邻菲罗啉衍生物联吡啶[3,2-a:2',3'-c]-7-氮杂-吩嗪(dpapz)及其铜(I)配合物[Cu(dpapz)₂]PF₆, 利用核磁共振氢谱(¹H NMR), 傅里叶变换红外(FTIR)光谱, 高分辨质谱(HR ESI-MS)等对合成的化合物进行了表征.采用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱, DNA熔解温度实验和循环伏安方法研究了dpapz和[Cu(dpapz)₂]PF₆与小牛胸腺DNA(CT DNA)的相互作用. 配体dpapz与小牛胸腺DNA(CT DNA)作用时未观察到吸收峰红移并且减色效应较小(<30%), 且DNA熔解温度也上升较小(ΔT_m=7.8 ℃), 说明dpapz以沟槽结合的方式与CT DNA相互作用. 而[Cu(dpapz)₂]PF₆与CT DNA作用时, 可观测到较小的吸收峰红移(2-3 nm)和较大的减色效应(>50%), 同时DNA熔解温度上升较大(ΔT_m=11.1 ℃), 表明[Cu(dpapz)₂]PF₆以静电相互作用和部分扦插的方式与DNA结合. 溴乙锭(EB)荧光竞争实验和循环伏安实验进一步证实了这一结论. 配体dpapz和[Cu(dpapz)₂]PF₆与DNA的结合常数分别为2.88×10⁵和5.32×10⁵ mol·L^-1. 光照条件下, [Cu(dpapz)₂]PF₆产生单重态氧的能力与dpapz相当, 但产生超氧负离子自由基的能力要弱于dpapz. 活性氧猝灭实验表明, 超氧负离子自由基、单重态氧和羟基自由基均参与了dpapz和[Cu(dpapz)₂]PF₆对DNA的光损伤作用. [Cu(dpapz)₂]PF₆对DNA的亲和性要高于对dpapz的, 使得[Cu(dpapz)₂]PF₆对质粒DNA的光损伤效率明显强于dpapz.     

呫吨酮敏化的α-蒎烯的光化学异构化反应

呫吨酮敏化可以显著提高α-蒎烯异构化为罗勒烯的转化率.这一实验观察在反应过程的动力学分析中得到了说明.此外,也讨论了敏化异构化反应的光化学.     

1，3—Diphenyl—5—（9—phenanthry1）—2—pyrazoline（DPPhP）：An Excellent Ho1e—Transport Material for Use in Organic Light—Emitting Diodes

An excellent hole-transport material,1,3-diphenyl-5-(9-phenanthryl)-2-pyrazoline(DPPhP)for OLEDs was studied.This compound not only offers hlgh glass transition temperature(Tg=96℃）,good film forming ability,and high HOMO energy level,but also displays excellent hole-transport property.The electrlumlnescent device with a simple structure of ITO/DPPhP(60nm)/AIQ(60mm)/LiF(0.8nm)/Al shows an external quantom efficiency as high as 1.6?     

对-三氰基乙烯基-N,N-二烷基苯胺的分子内光致电荷分离

本文以对-三氰基乙烯基-N,N-二烷基苯胺为模型化合物,开展共轭π电子体系分子内光致电子转移及电荷分离的研究。通过吸收光谱和荧光光谱探讨了这类分子的电荷分离作用以及在DMSO-H_2O中的簇集作用。     

氰基乙烯基苯胺衍生物的电化学行为

本文利用循环伏安法研究了电子给-受体模型化合物——氰基乙烯基苯胺衍生物的电化学行为,并对推电子取代基团—NH_2和—N(CH_3)_2与吸电子取代基团氰基乙烯基对化合物电化学行为的影响进行了较为详细的讨论.提出了这些化合物的电氧化态和电还原态的结构,通过分析比较叔、仲和伯自由基对化合物电化学行为的影响,探讨了电极反应机理.