光致发光和分子有序组合体的研究

本探讨胶束和环糊精等分子有序组合体的微环境性质，对发光及吸光现象的影响，借以探讨它们对发光及吸光具有增效作用的机理。     

Oxonol 染料的稳态光物理行为研究

对oxonol——一种带负电荷类菁染料化合物溶液的光谱和光物理问题进行了研究.发现它和一般分子内共轭的电荷转移化合物相比，无论在吸收光谱或荧光发射光谱上，都表现出不同的光物理和光化学行为.对出现的这种差异，特别是负的溶致变色行为和在不同pH条件下分子的互变异构等对吸收光谱的影响进行了讨论.     

桥链七甲川菁的合成及光性能

菁是一种具有多功能用途的染料,除用作卤化银感光材料及有机光导材料的光谱增感剂、光记录材料中记录介质外,还可作为染料激光器中用的激光染料.我们曾合成了四甲川苯乙烯菁、五甲川(艹粦)及五甲川吡喃鎓等红外染料作为激光染料,测定了它们的光性能.本文合成了具有桥链的七甲川菁,研究了这些桥链七甲川菁的吸收光谱及荧光光谱,并以YAG激光倍频(532nm)作泵浦源,测定了它们的激光调谐范围、中心波长及激光转换效率.     

Stability of Dye Dispersions in the Presence of Various Surface Active Agents and Additives

Disperse dyes are hardly soluble in water. They are usually milled in the presence of large amounts of dispersing agents in the dye industry. The type and amount of these materials can affect the disperse ability of dyes in aqueous media. In this article, stability of prepared dye dispersions in the presence of various surface active agents and additives were investigated. In this respect, various dispersing agents such as Irgasol DAM, Asutol 644, Dispertane MF, and Irgasol P800 were used to prepare dye dispersions in milling stage. Furthermore, the formulations of dye dispersions were obtained by adding β-cyclodextrin, urea, and wetting agent. The dye dispersion quality was determined by its filtering property, turbidity, and centrifuging method. The obtained results proved the stability of dispersion containing of Irgasol DAM, wetting agent, and β-cyclodextrin as dispersing auxiliaries in dyeing process of disperse dye on polyester fabrics in high temperature method was the highest as compared to other dispersions. From the experimental results, it was found out that stability of prepared dispersions was improved by the presence of β-cyclodextrin. Also, utilization of β-cyclodextrin in formulations of dye dispersions caused to increasing of stability of dispersion in the dyeing of polyester fabrics.     

新型复合电极与偶氮染料分子的氧化降解反应的研究

介绍了具有合成H_2O_2和光催化性能的双功能型复合电极、双功能复合电极是 将TiO_2/C光催化剂负载在具有合成H_2O_2性能的新型载体上形成的。在光反应器 中,复合电极作阴极,钌-钛不溶性电极作阳极,低压汞灯作光源,实现了光化学 氧化与光催化氧化在同一电极/溶液界面上的联合作用。当反应器工作时,复合电 极中的TiO_2/C光催化层表面进行着光催化反应,在载体的三相界面上进行着O_2的 2电子H_2O_2的电化学反应,电流效率达82%（J = 15 mA/cm~2）,为·OH自由基的 生成提供了物质源,而且氧的2电子还原反应电位使其表面的TiO_2获得相对于平带 电位约+0.5 V的阳极偏压,改善了TiO_2的光催化活性。实验结果表明,复合电极 对提高偶氮染料分子活性艳红（K-2BP）的氧化降解速度起了重要作用。实验发现 偶氮染料分子在复合电极表面的吸附量与反应速度密切相关。文中讨论了复合电极 的作用原理及偶氮染料分子的氧化降解过程。     

DFT Investigation on the Trans-cis Photoisomerization of Pentamethine Cyanine Dye Model Molecule

The trans-cis photoisomerization of pentamethine cyanine dye (Cy5) has been theoretically investigated by the analysis on an analogical molecule model. All possible isomers have been searched by rotating the different bridge C-C bonds of the model. The relative stability of the isomers for the ground and first excited states as well as the corresponding excitation mechanism has been envisaged by DFT and time-dependent DFT method. The results show different conjugation degree of the isomers resulting in different absorption energy upon the different C-C bridge bond rotation. From the analyses of electronic density distribution of the frontier orbitals, it is predicted that there is charge transfer besides the π-π* excitation for the cyanine dye model, which makes the mechanism and photo-properties different form those of other conjugated molecules.     

The Up-conversion Laser Properties of a Non-polar Organic Dye and the Influence of Solvents and Pumping Wavelengths

The research on up-conversion photoluminescence of organic materials is a hot topic1, most recently, the up-conversion laser properties of organic materials with big two- photon absorption cross section have been noticed especially2. According to the prev…     

给电子基团对吲哚染料电子结构和吸收光谱的影响

利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT), 分别基于B3LYP和PBE1PBE方法研究了一系列含有不同给电子基团的吲哚染料分子(ID1-ID3)的电子结构和吸收光谱性质. 重点比较了不同电子给体对染料的分子结构、吸收光谱以及其在电池中的光伏性能的影响. 结果表明从ID1、ID2到ID3, 随着电子给体中苯环数目的增加, 吲哚分子上的共轭效应逐渐增大, 导致吲哚分子最高占据分子轨道-最低未占据分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙变窄, 分子的吸收光谱发生红移. 染料分子的吸收光谱和LUMO能级分别影响染料的吸光效率和光电转化过程中电子的注入过程, 从而使其二者成为决定电池光伏性能的重要参数. 综合考虑上述两个参数对电池性能的贡献, 通过理论研究证实, 在ID1-ID3系列染料中, ID3具有较长的吸收谱带、较大的分子消光系数和合适的LUMO能级, 从而表现出最为优越的光伏性能, 这与实验得出的结论很好地吻合.     

The Covalent Binding of Photosensitive Dyes to Monocrystalline Silicon Surface and Their Spectral Response

A chemical method is proposed to bond photo-sensitive dyes directly to the surface of polished monocrystalline silicon. A methincyanine dye and a trimethincyanine dye have been bonded covalently onto silicon surface through Si—N bond, which are characterized by XPS technique and laser Raman spectra. Photovoltaic effect has been observed with the In/dye/n-Si sandwich devices composed of the dye-bonded n-Si wafers. Significant spectral response shows the characteristic absorptance maxima of the bonded dyes.     

液相染料分子超快振动弛豫的理论研究

采用微扰密度矩阵和瞬态线性极化率理论，自编计算机程序，模拟了液相LDS698染料分子第一激发电于态S1的飞秒受激辐射荧光亏蚀谱，初步定量地确定了该分子S1态的超快振动弛豫速率以及S1与S0态间的Huang－Rhys因子，通过理论分析确认，测量的受激辐射荧光亏蚀谱，前面一段快速增加的信号主要反映了S1态的超快振动弛豫过程，后一段慢增加的信号主要反映了激发态的溶剂化过程．     

压缩集结碳纳米管电极对活性艳红染料的电催化降解研究

采用浓硝酸回流、高温焙烧、高温焙烧结合高速球磨的方法对碳纳米管进行前处理. 通过低温氮吸附法测定碳纳米管的比表面积; 透射电子显微镜观察碳纳米管处理前后的形貌结构; 红外光谱分析碳纳米管处理前后的官能团变化; 拉曼光谱分析处理前后的碳纳米管中无定形碳和石墨碳含量的变化; 将处理前后的碳纳米管制成电极, 作为电催化阳极来处理模拟染料废水活性艳红X-3B溶液. 实验结果表明: 经处理后制成的碳纳米管电极, 其稳定性及对染料溶液的电催化降解效率都有显著提高, 高温焙烧结合高速球磨为最佳的前处理方法.     

铝硅酸盐活性中间体对有机染料脱色的实验研究

采用粉煤灰与NaOH煅烧、水解合成铝硅酸盐中间体对不同有机阳离子和阴离子染料通过改变实验条件进行脱色研究 .样品用FT -IR和XRD表征 ,实验采用Uv -vis光谱分析方法 .实验结果表明 ,通过改变脱色条件 ,中间体不仅对阳离子染料而且对阴离子染料也有十分显著的脱色效果     

敏化染料分子长径比对太阳能电池性能的影响

采用同一系列但分子长径比不同的3种染料:2-氰基-3-[2-[4-{2-[4-N,N-二(4-甲基苯基)氨基苯基]乙烯基}-苯基氨基)-嘧啶-5-取代基]-丙烯酸(MTPA-Pyc)、2-氰基-3-(4-{2-[4-N,N-二(4-甲基苯基)氨基苯基]乙烯基}-苯基)-丙烯酸(MTPAcc)和2-氰基-3-[4-N,N-二(4-甲基苯基)氨基苯基]-丙烯酸(MTPAc),研究了在不同吸附溶剂中3种染料分子在Ti O2上的吸附量和聚集态,探讨了敏化染料分子长径比对染料敏化太阳电池性能的影响.结果表明,MTPAcc具有最合适的分子长径比,其在Ti O2表面的吸附量及应用的光电性能最高;吸附溶剂的极性增大有利于提高染料的吸附量,但也会影响染料分子的聚集态.当以四氢呋喃为吸附溶剂时,MTPAcc在Ti O2表面的吸附量大且不发生聚集,对应的敏化太阳能电池器件在所有结果中表现最好,在490 nm处的单色光光电转化效率(IPCE)极值达到84%,总光电转化效率(η)达到5.72%.     

新型不对称苯并噻唑三次甲基菁染料的合成及光稳定性研究

合成了系列杂环氮原子具有不同取代基的不对称苯并噻唑三次甲基菁染料,染料结构经过质谱、1H NMR表征.测试了染料在乙醇中的吸收和荧光发射光谱,染料的最大吸收值和荧光发射值分别在628～631和662～666 nm之间.染料在溶剂中几乎无荧光,可以极大的降低染料自身的荧光背景干扰.染料的光降解实验表明:喹啉环上辛烷基取代和噻唑环上苄基取代时,染料的光稳定性最强.染料8a～8d的光降解速率常数分别为6.38×10-4,12.5×10-4,2.68×10-4和6.30×10-4mol min-1.循环伏安实验法测试了染料的氧化电位.     

疏水高分子单链在疏水表面上吸附和扩散过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究不同聚合度(N)的聚乙烯(PE)单链在Si(111)表面上的吸附和扩散行为. 分别设置相对介电常数为1和78模拟无溶剂和不良溶剂环境. PE单链的平衡吸附构象均呈现为二维吸附构象, 但在这两种截然不同的环境中呈现不同的构象和动力学特征, 说明溶剂环境对于疏水高分子单链在疏水表面上的吸附和扩散起到了很大的作用. 吸附能与聚合度呈线性关系, 单位链长的平均吸附能是-0.38 kJ·mol^-1. 另外, 扩散系数(D)与聚合度之间的标度关系是D~N^-3/2.     

Effect of Fluorination on Aggregate Structure of Perylene Diimide

The effect of fluorination on the aggregate structure of a novel fluorinated perylene diimide, N, N‘-diperfluorophenyl-3, 4, 9, 10-perylenetetracarboxylic diimide 1, was investigated by UV-Vis absorptions and the conformation simulations from AM1 semi-empirical quantum mechanics modeling. The results showed that in the solid film 1 molecules stacked with the perfluorinated phenyl groups straightly over or below the perylene cores of the adjacent 1 molecules.     

AMl-MO理论对方酸燃料结构和电子性质的研究

通过对一系列具有C－5取代基的吲哚方酸菁染料的AM1分子轨道计算，研究了染料结构和基态与单线激发态电子特性，并用（＋）（-）sparkles模拟溶剂化作用，通过AM1－CI计算的染料吸收波长接近实际测量值，并通过基态与单线激发态原子电荷密度的变化，讨论取代基效应对吸收波长的影响；循环伏安法测量的染料有两个可逆的氧化电位，电位数值随取代基给电子性的增加而减小．第一氧化电位与AM1计算的染料离子电离势，用测量的跃迁能校正的电子亲和能与AM1计算值均有很好的线性关系．     

新型不对称五甲川菁染料的合成及光稳定性能研究

合成并表征了5种不对称五甲川菁染料,染料在甲醇中的最大吸收和荧光光谱在646—666nm之间.光降解实验证明两端取代基结构呈不对称的染料,其光稳定性明显高于两端取代基结构对称的染料.染料荧光光谱和pH值的关系表明,染料中引入苯环取代基可以增强染料在酸性或碱性溶液中的稳定性.     

SDS对C10OMI分子有序组合体及其吸收光谱的影响

分子有序组合体的功能性在很大程度上取决于两亲分子聚集的形式．含有生色基团的两亲分子，其电子吸收光谱会随分子有序化排列方式的不同而发生显著变化，这已为很多实验所证实［’－4］，并应用激于态理论问进行了定性和半定量的说明．这种与分子有序化排列相关的电子光谱变化     

染料分子对硫纳米微粒共振散射光谱的影响

在聚丙烯酰胺存在下液相硫纳米微粒在 470nm处产生 1个强共振散射峰 ;在可见光范围内无吸收峰且吸收值较小。硫微粒质量浓度在 0 0 5～ 1 0mg/L范围内与I4 70nm间有良好线性关系。研究了乙醇、丙酮 ,以及溴酚蓝、溴甲基紫、结晶紫、亮绿等有机染料对硫纳米微粒共振散射的影响。结果发现 ,染料分子吸收是产生共振散射峰的一个重要原因 ;随着染料分子非辐射吸收值的增大 ,硫纳米微粒共振散射光强度降低。实验证明 ,溴酚蓝浓度在 0～ 1 0× 10 -5mol/L范围内 ,在溴酚蓝最大吸收波长 5 90nm处的ΔI590nm与溴酚蓝浓度呈线性关系。