TC16PyP(4)/AnQ混合LB膜结构的研究

我们曾报道了沉积在 Sn O2 导电玻璃基片上的 5 ,1 0 ,1 5 ,2 0 -四 -(4 -十六烷基吡啶基 )卟啉 [TC16 Py P(4 ) ]LB膜的光电性质 [1] .结果表明 ,电解质溶液中含有电子给体和受体时 ,由于超敏化作用 ,样品光电效应明显增强 .在研究其它 LB膜时 ,我们发现将两亲性卟啉分子 A与等物质的量憎水性化合物 B一起拉膜时 ,有可能得到一一对应的混合 LB膜[2 ] .如果 A和 B分别为电子给体和受体 (反之亦然 ) ,A和 B之间应有较强的相互作用 .将这种混合 LB膜沉积在基板上 ,可能表现出新的电子与光学性质 ,从而得到具有多种功能的新材料 .本文…     

藻胆蛋白的Langmuir-Blodgett膜——Ⅱ.R-藻红蛋白的光电化学性质研究

通过由R-藻红蛋白(R-PE)LB膜组成的光电池,研究了R-PE的电荷转移现象及光电化学行为.实验表明,由R-PE LB膜组成的光电池能产生光生电流,且当电解质溶液中存在电子给体和受体时光电流明显增大,说明R-PE光生电流的产生是由电荷转移引起的.进一步的对比实验说明,其光生电流是来源于蛋白所含发色团的光诱导电荷分离性质;光电流作用光谱也进一步证实了上述观点.当电解质溶液中存在或不存在电子给体时,光电流方向总是流向饱和甘汞电极(SCE),说明电子是从R-PE注入SnO_2光学透明电极(SnO_2 OTE)的导带;当电解质液中存在电子受体时,光电流方向总是流向SnO_2 OTE,说明这时电子是从SnO_2电极的导带注入R-PE分子.据此提出了R-PE光诱导电荷转移的机制.经测定由R-PE LB膜组成的光电池的光电转换量子效率Ф_(520MM)=3.4%,光生电势达400mV,且具有很好的光学稳定性,这说明R-PE是优良的生物光电转换功能材料.实验中,还测定了电解质溶液pH值,电子给体浓度,蛋白LB膜层数及光照时间对R-PE光电流的影响.     

5,10,15,20-四-(4-N,N,N-二甲基十六烷基氨基苯基)卟啉LB膜结构的研究

研究了两亲性卟啉5,10,15,20-四-(4-N,N,N-二甲基十六烷基氨基苯基)卟啉(TDMC₁₆PP)在气/液界面上的成膜性能,制备了其多层LB膜。用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱、偏振UV-Vis吸收光谱和小角X射线衍射对LB膜进行了测试表征。结果表明:两亲性卟啉TDMC₁₆PP具有良好的成膜性能,其LB膜性质稳定,有较好的结构均匀性和周期性。在LB膜内,脂肪链并不是直立的,卟啉大环平面与基片平面成42.5°排列。     

两亲性卟啉-紫精化合物LB膜的结构及光电性质研究

本文制备了两亲性卟啉-紫精化合物的LB膜材料, 用π-A等温曲线、吸收光谱、小角和低角X射线衍射以及扫描隧道电镜(STM)等方法研究了LB膜的结构。结果表明, LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构, 卟啉环在基片上的排列呈"站立"状态。单个分子占有面积为1.15nm^2, 单层高度为2.35nm, 相邻裂间的距离为1.07nm。这种规则有序的两亲性卟啉-紫精化合物呈现出良好的光量子收率和光电响应特性。     

含不同链长的三个卟啉LB膜修饰电极的光电响应研究

利用LB (Langmuir-Blodgett)技术将含不同链长的卟啉化合物(C4Py, C6Py和C8Py)单层膜转移到ITO (indium-tin oxide)导电玻璃上, 发现其具有良好的光电转换性质. 卟啉化合物修饰后的紫外吸收光谱与光电流工作谱重叠, 表明卟啉化合物起到了敏化光电流产生的效果; 而且电子给体、电子受体和偏压对其敏化效果的实验结果表明: 光诱导电子转移是产生光电响应的主要原因. 而且, 这三个卟啉化合物的光电响应性质与碳链长度相关, 其中含有六个碳链的C6Py表现出最佳的光电转化效果.     

双长链烷基稀土杂多酸化合物LB膜的制备、结构及性质研究

制备了三种新型双窗长链烷基稀土杂多酸化合物langmuir和langmuir-blodgett膜：DODA/Ln(PW~1~1)~2(Ln=La,Sm,Eu)。用π-A等温线,IR,UV,小角X射线衍射,荧光光谱,光电压谱对其进行了表征。结果表明：它们在空气-水界面有良好的成膜性能,这些单层在表面压为零时,表观单分子占有面积为0.45～0.50nm^2。LB膜有良好的层间有序性,稀土杂多酸阴离子是作为一无机层夹在两个双长链烷基层之间。DODA/Ln(PW)~1~1)~2LB膜具有Sm,Eu的特征荧光,其光电压谱亦有较强的光电响应。     

双长链烷基稀土杂多酸化合物LB膜的制备、结构及性质研究

制备了三种新型双窗长链烷基稀土杂多酸化合物langmuir和langmuir-blodgett膜：DODA/Ln(PW~1~1)~2(Ln=La,Sm,Eu)。用π-A等温线,IR,UV,小角X射线衍射,荧光光谱,光电压谱对其进行了表征。结果表明：它们在空气-水界面有良好的成膜性能,这些单层在表面压为零时,表观单分子占有面积为0.45～0.50nm^2。LB膜有良好的层间有序性,稀土杂多酸阴离子是作为一无机层夹在两个双长链烷基层之间。DODA/Ln(PW)~1~1)~2LB膜具有Sm,Eu的特征荧光,其光电压谱亦有较强的光电响应。     

8-羟基喹啉镧两亲性配合物LB膜的双层电致发光器件

以具有不同层数的两亲配合物二[2-(N-十六烷基氨基甲酰基)-8-羟基喹啉]合镧[La(HQ)₂Cl]的LB膜为发光层,PBD为电子传输层,制备了双层结构的电致发光(EL)器件:ITO/LB膜/PBD/Al.器件产生黄绿色注入式发光.LB膜的层数和沉积压对器件的性能具有重要影响.在16V激发电压下,5,11和21层LB膜双层EL器件的电流密度分别为48,29和16.4mA/cm²,启亮电压阀值为7.5,8.5和9.5V.器件的亮度随电流密度和驱动电压的增加而增加.在相同偏压下,21层LB膜EL器件的亮度大于5和11层LB膜的器件.在25mN/m沉积的LB膜制备的EL器件具有较高的亮度(1219cd/m₂)和击穿电压.     

不同取代基卟啉衍生物敏化纳米TiO2多孔膜电极的光电性质研究

采用含有不同取代基的卟啉衍生物四羟基苯基卟啉(THPP)和四羧基苯基卟啉(TCPP)分别对纳米TiO2多孔膜电极进行敏化.对两种敏化电极进行了UV-Vis光谱、FTIR光谱和X射线光电子能谱(XPS)测试.结果表明,TiO2与TCPP的作用比与THPP的作用强.在相同浸泡条件下,TiO2电极吸附TCPP的量大于吸附THPP的量.将两种敏化电极分别组装成光电化学电池,从正背两个方向照射光电池,研究它们在不同照射方向下的光电流响应.从光电化学电池的I-V曲线计算TCPP敏化的光电化学池的总光电转换效率(η)为0.13%,而THPP敏化的光电化学电池的η为0.06%.     

5,10,15,20—四（对—乙酯苯基）卟啉LB膜的结构

对卟啉类化合物LB膜的结构、电性质和气敏性的研究已见报道。本文利用膜天平和UV-Vis分光光度计研究了标题化合物在气-液界面上的成膜特性、分子间相互作用和LB膜的结构。5,10,15,20-四(对-乙酯苯基)卟啉(TPEPP)由5,10,15,20-四(对-氰苯基)卟啉和乙醇酯化得到。元素分析测定值与计算值相符。λ(CHCl_3,nm):421,515,550,590,645;ν(KBr压     

聚乙烯咔唑/杂多阴离子杂化LB膜的制备、结构与光电性质

首次选用聚乙烯咔唑（PVK）、二十二烷酸（BA）与杂多阴离子用LB技术制备 了五种有机/无机杂化LB膜，PVK/BA/HPC（HPC = Na_5(PZ(H_2O)Mo_(11)O_(39)]· 5H_2O, Z = Mn, Co, Cu, Zn, Ni）。用原子力显微镜（AFM），UV-vis，小角X射 线衍射（LAXRD），表面光电压谱（SPS），荧光光谱等对LB膜的结构与性质进行了 表征。结果表明：它们在空气/水界面有好的成膜性能，崩溃压为22 ～27 mN/m， 杂多阴离子作为一个单层夹在PVK和BA双层之间。PVK/BA/HPC LB膜的光致发光具有 PVK激基缔合物的特征荧光，其光电压谱有较强的光电响应。     

一种新的具有给体-受体结构的有机分子的合成及LB膜研究

本工作合成了一种新的具有给体-受体结构的长碳链有机分子, 2, 3-二(十六烷硫基)-5-(4'-硝基苯亚甲基)-1, 4-二硫代-2-环戊烯, 对其单分子膜的成膜性能进行了研究。在适宜条件下制备了单层及多层LB膜。通过电子衍射、X射线衍射、紫外-可见吸收光谱等手段对LB膜的结构进行了表征。实验结果表明, 这种化合物的成膜性能很好。单分子层膜的二次谐波测试表明该发色团分子具有较好的二阶非线性光学性。     

新型LB成膜材料—两亲性侧链取代酞菁锌的合成

本文合成了一种新型的两亲性硬脂酸侧链取代的酞菁化合物。利用LB膜技术制备了致菁化合物与正十六烷混合的单层和多层LB膜,LB膜内酞菁分子大环与基片大体平行,表明该分子具有良好的成膜性能。     

新型LB成膜材料-两亲性侧链取代酞菁锌的合成

本文合成了一种新型的两亲性硬脂酸侧链取代的酞菁化合物, 利用LB膜技术制备了酞菁化合物与正十六烷混合的单层和多层LB膜, LB膜内酞菁分子大环与基片大体平行, 表明该分子具有良好的成膜性能。     

细菌视紫红质LB膜在ITO电极上的光电化学性质

利用Langmuir-Blodgett技术,可在ITO导电玻璃上沉积出含有细菌视紫红质的紫膜碎片LB膜。紫膜LB膜与电解质相接触,可组成夹层光电池:ITO/bR/电解质/ITO.在可见光照射下,光电池表现出对光强变化所产生的微分响应电流信号,具有仿视觉特征。利用微分响应现象研制了光敏报警器。     

卟啉自组装膜与分子信息存储

基于卟啉化合物良好的光电性能,结合自组装膜技术,对其信息存储进行了研究.卟啉分子单体的结构、自组装膜表面卟啉的空间定位以及自组装膜基底材料的选择等对卟啉的信息存储产生着重要影响.目前,卟啉自组装膜的信息存储研究已由单点存储向超高密度多点存储发展.     

长链香豆素LB膜对n-Si/Ni液结上的光致电荷转移的影响

本文研究了由硬脂酸香豆素制得的LB膜对n-Si/Ni电极性能的修饰作用.该LB膜沉积方式是Z型的,成膜之后吸收蓝移(由343nm移至325nm).在60mW·cm^-2溴钨灯光照下,n-Si/Ni/3LB/Fe(CN) /Pt电池的光电转换效率增大了一倍,稳定性亦有明显改善.交流阻抗测量表明,光照使n-Si/Ni/3LB电极的电解电阻大大减小,实验结果表明,硬脂酸香豆素LB膜对n-Si/Ni电极上的光致电荷传递过程的修饰作用是良好的.     

二价钌有机螯合物Ru(dpphen)2+3与花生酸混合LB膜的结构及光谱特性

对不同组分的Ru(dpphen)2+3［简称Ru(Ⅱ)］与花生酸(AA)在纯水亚相上的混合单分子膜的相容性、分子间相互作用以及凝聚单分子膜的结构进行了研究. 成功地将这种功能单体分子膜转移到固体载片上,制备成混合LB膜. 紫外-可见光谱、发射光谱及小角X光衍射表明这种混合LB膜是一种稳定、均一、具有良好的层状结构, 并且在可见光范围内具有很强的吸收及发射峰的功能膜.     

基于二级结构TiO_2纳米晶光阳极的高效染料敏化太阳能电池

本文报道了一种新型的二级结构TiO2纳米晶(nano-TiO2)光阳极的简单制备方法及其在高效染料敏化太阳能电池中的应用.通过添加适量TiCl4异丙醇溶液到传统nano-TiO2浆料中,可生成微米级nano-TiO2聚集体.该二级结构能有效提高光阳极光谱吸收和散射性能及电子传输和收集效率.基于这种结构光阳极的染料敏化太阳能电池光电性能有显著提高.在光阳极中将6μm厚传统nano-TiO2膜用相同厚度nano-TiO2聚集体替换,电池光电转换效率由5.03%提高到7.30%.进一步增加nano-TiO2聚集体的厚度能制备出更高光电转换效率的电池.     

四苯基卟啉对二苯并咪唑光电导性能的敏化

采用溶剂球磨分散法制备了四苯基卟啉(H₂TPP)/二苯并咪唑(Im-PTC)复合光生材料,用浸涂法将其制成功能分离型双层光导体.采用光致释电法对其光电导性能进行测试,发现在500nm下,由质量分数5%H₂TPP/40%Im-PTC复合光生材料制备的光导体的光敏性比单纯40%的Im-PTC制备的光导体提高了3.5倍,说明H₂TPP对Im-PTC有明显的敏化作用.进一步研究了该复合材料的电子结构,结果表明,H₂TPP与Im-PTC存在分子间的光致电荷转移,从而提高了电荷的光生和分离效率,增强了光导体的光敏性.