反式-4-甲氧基偶氮苯超快激发态性质研究

本文利用飞秒瞬态吸收光谱结合量化计算研究了反式-4-甲氧基偶氮苯的超快激发态动力学和光异构过程. 瞬态光谱中在400∽480 nm波段出现永久的正吸收,表明反式分子被激发到第二激发态后最终产生了顺式结构. 在乙醇和乙二醇溶剂环境中分别获得了三个衰减组分,时间分别为0.11、1.4、2.9 ps和0.16、1.5、7.5 ps. 快速的时间组分是源自第二激发态弛豫到第一激发态的内转换过程. 另外两个组分和第一激发态的弛豫相关:一个是经第一激发态的内转化和光异构过程,另一个是顺式结构的振动冷却过程. 基于不同溶剂环境中的动力学差别,证实了光异构路径是反转机制而不是旋转机制.     

胆绿素二甲酯金属锌配合物超快激发态动力学研究（英文）

胆绿素(BV)及其二甲酯(BVE)是一种生物内源色素,他们在溶液中具有极弱的荧光,量子产率小于0.01%。然而,随着锌离子的加入,情况发生了变化.BVE-Zn~(2+)配合物的荧光强度大大增强,荧光QY可提高到～5%.本文研究了BVE-Zn~(2+)络合物在乙醇、正丙醇和二甲基亚砜溶液中的超快激发态动力学,以揭示其荧光增强的机理.结果表明,BVE能与锌离子在溶液中形成1:1的稳定配合物,BVE分子结构在复合物中较为刚性,能量上更稳定.利用皮秒时间分辨荧光光谱和飞秒瞬态吸收光谱技术,发现BVE-Zn~(2+)配合物在二甲基亚砜中具有较小的非辐射速率常数,这是其高荧光量子产率关键原因.     

飞秒瞬态吸收光谱技术研究反式对氨基偶氮苯的超快激发态动力学 (cited: 1)

利用飞秒瞬态吸收光谱技术研究了反式对氨基偶氮苯(AAB)溶解在乙醇中的超快激发态动力学．当利用400 nm光激发分子到S₂态后,由S_{211102412相似文献}   

苯乙炔分子电子激发态超快动力学研究

采用飞秒时间分辨质谱技术结合飞秒时间分辨光电子影像技术研究了苯乙炔分子电子激发态超快非绝热弛豫动力学.用235 nm光作为泵浦光,将苯乙炔分子激发到第二激发态S2,用400 nm光探测激发态的演化过程.时间分辨的母体离子的变化曲线用指数和高斯函数卷积得到不同的两个组分,一个是超快衰减组分,时间常数为116 fs,一个是慢速组分,时间常数为106 ps.通过分析时间分辨的光电子影像得到光电子动能分布,结合时间分辨光电子能谱数据发现,时间常数为116 fs的快速组分反映了S2态向S1态的内转换过程.实验还表明S1态通过内转换被布局后向T1态的系间窜跃过程为重要的衰减通道.本工作为苯乙炔分子S2态非绝热弛豫动力学提供了较清晰的物理图像.     

超快电子衍射研究分子动力学（英文）

随着超快激光、超快X射线和超快电子束技术在近年的快速发展,通过泵浦探测的方法在超快的尺度观察原子运动正逐步成为可能.本综述将讨论如何利用超快电子衍射技术探测激光激发的分子动力学过程.此技术以电子束为探针,能以飞秒量级的时间分辨率和埃量级的空间分辨率追踪激光触发的原子运动.阐述超快电子衍射技术的基本原理和最新进展,同时介绍其在研究分子动力学方面的代表性工作.这项"桌面级"的技术和X射线自由电子激光大科学装置互补,预期将在化学反应动力学领域发挥重要作用.     

4-硝基-4′-氨基偶氮苯的光学性质研究

采用紫外可见吸收和二次谐波产生技术研究了“推-拉”型偶氮苯分子Langmuir-Blodgett(LB)膜的光谱和二阶非线性光学特性.4-硝基-4′-氨基偶氮苯(NAA)分子能制成很好的LB多层膜,在稀溶液中以单体的反式异构体形式存在,在膜中主要以J-聚集体的形式存在,LB膜的紫外可见吸收谱的吸收峰较之溶液的发生了52 nm的红移.NAALB膜的二阶非线性极化率χ(2)为19.59×10－8 esu,一阶超极化率β值较大,约为1.974×10－29 esu.其光学二阶非线性起源于电偶极子机制.     

超快二维电子光谱与激发态动力学（特邀）

超快二维电子光谱是一种用于探测激发态动力学的重要手段,由于其具有时间分辨力高、可探测均匀展宽与非均匀展宽、可提供丰富的相干动力学信息等特点,近年来被广泛应用于光合作用、光伏电池材料、量子点与二维材料等的动力学研究中。本文从傅里叶变换光谱、瞬态光栅等与超快二维电子光谱紧密相关的基本概念出发,简要阐述超快二维电子光谱的基本原理。通过例举二维电子光谱在光合作用蛋白与光伏电池材料的应用研究,介绍二维光谱的特色以及应用范围。最后,对二维光谱研究存在的挑战以及未来研究方向进行探讨。     

顺式与反式偶氮苯衍生物分子非线性光学性质理论研究

利用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G(d,p)方法优化了一系列顺式与反式偶氮苯衍生物分子,在此基础上结合有限场(FF)方法和密度泛函理论对分子非线性光学(NLO)性质及电子光谱进行了计算分析,结果表明:顺式与反式结构的变化对其偶极矩、分子内电荷分布与转移以及前线轨道跃迁都造成影响,从而影响分子的第一超极化率.同时相对于顺式偶氮苯衍生物分子,反式分子具有较大的二阶非线性光学系数.     

新试剂4,4′-二（4-苯偶氮苯氨基重氮基）二苯醚与镉（Ⅱ）的显色反应

研究了新显色剂4,4′-二（4-苯偶氮苯氨基重氮基）二苯醚（PPDPE）与镉（）的显色反应。在Triton X-100存在下,于pH10.22的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液中,镉（）与4,4′-二（4-苯偶氮苯氨基重氮基）二苯醚形成摩尔比1∶2的红色络合物,试剂及络合物的最大吸收波长分别为400nm和530nm,表观摩尔吸光系数为2.05×105L.mol-1.cm-1,镉（）含量在0—10.0μg/25mL范围内符合比耳定律。方法用于废水中镉的测定,结果满意。     

4，4′—二偶氮苯重氮氨基偶氮苯与Ag（I）的显色反应及其应用

本文报道了4,4′ -二偶氮苯重氮氨基偶氮苯在Triton X-100存在下与Ag(Ⅰ)的显色反应.在pH10.0的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液中,试剂与Ag(Ⅰ)形成1∶1的红色配合物,其最大吸收波长为540nm,表观摩尔吸光系数为7.55×104L*mol-1*cm-1,Ag(Ⅰ)的浓度在0-0.28mg/L范围内符合比耳定律.应用于显影废液和钮扣电池液中Ag的测定,结果令人满意.     

Zn2+-胆红素络合物的超快激发态动力学研究

胆红素(Bilirubin, BR)是脊椎动物分解代谢血红素的最终产物之一,具有抗氧化和消炎等作用。体内保持正常含量的胆红素对人类的健康起着非常重要的作用,被认为有利于预防癌症、中风、糖尿病和心血管等疾病的发生[1-2]。然而胆红素过量则被认为是肝功能障碍的征兆,同时也是引起新生儿严重脑损伤的原因[3]。因此,对人体中胆红素含量的快速精准检测具有十分重要的应用价值。目前为止,用于检测血清样品中胆红素含量的方法主要有重氮法、过氧化物酶法、光纤传感检测法和荧光光谱法等[4]。其中,荧光光谱法具有检测迅速和操作简便的优势[5],吸引了越来越多研究人员的关注。但是,由于胆红素自身的荧光量子产率通常低至10-4量级[6],直接荧光测量难度很大,因此通常采用间接方式解决胆红素含量测量的难题。例如, Wabaidur等[7]通过胆红素猝灭Ru(bopy)2+₃荧光的方式来测量胆红素的含量;Aparna等[8]通过胆红素猝灭铜纳米团簇荧光的方式来测量胆红素的含量;Iwatani等[9]通过UnaG蛋白结合胆红素增强荧光的方式来测量胆红素的含量。UnaG与胆红素具有极高的亲和力,且自身几乎不发射荧光,其与胆红素结合后,会将胆红素的荧光提高三个数量级[10],可以用作人体内的荧光传感器[11]。然而,由于蛋白的制备和保存的成本十分高昂,人们更希望使用有机小分子或无机分子对胆红素的荧光进行增强。例如,Yang等[12]发现Zn2+有助于显著增强胆红素的荧光,Kotal等[13]提出了将Zn2+用于胆红素代谢物（尿胆素原）含量测量的方法。为了研究Zn2+增强胆红素荧光的机理并用于胆红素含量的测量,研究首先使用了稳态荧光光谱和紫外-可见吸收光谱表征了不同Zn2+浓度下胆红素的光学特性,并采用相对法测量了其量子产率。通过分析Zn2+-胆红素络合物在不同探测波长下的激发谱,提出了该络合物具有两个发光基团的设想。为了进一步验证关于发光基团的设想,使用了飞秒瞬态吸收光谱的手段研究分析了Zn2+-胆红素络合物的超快光动力学过程,分析结果与之前发表的对胆红素和Zn2+配位方式的结论有很好的吻合。根据瞬态吸收光谱和稳态荧光光谱的数据以及所提出的模型,得到了在有无Zn2+条件下胆红素的平均激发态寿命,进一步计算出了其辐射跃迁速率和非辐射跃迁速率的理论值。通过数据对比,得出了络合物相对单纯胆红素有更大的消光系数而具有更高的辐射跃迁速率的结论,同时发现胆红素与Zn2+的配位方式增加了胆红素以锥型交叉退激发态的效率。     

GaAs在光通讯波段的超快非线性光学研究（英文）

采用Z-扫描和泵浦-探测技术,在光通讯波段对砷化镓(Ga As)单晶进行了非线性动力学以及非线性光学的实验研究。飞秒泵浦-探测实验结果表明,三阶非线性光学效应源于砷化镓单晶对飞秒激光的瞬态双光子吸收,而五阶非线性光学效应源于砷化镓单晶双光子吸收诱导的自由载流子吸收效应。通过Z扫描实验,得到了关于Ga As单晶所有的非线性光学参数,包括双光子吸收系数、三阶非线性折射系数、双光子吸收诱导的自由载流子吸收截面以及双光子吸收诱导的自由载流子折射截面。结果表明,砷化镓单晶在制造光限幅器件和光电探测器方面具有良好的发展前景。     

NaK低激发态光谱性质和辐射寿命的从头算（英文）

本文对NaK的电子结构做了高级从头算.计算了与三个最低解离极限相关的10个Λ-S态的势能曲线.基于计算的势能曲线,得到了束缚Λ-S态的光谱常数,与实验结果吻合较好.用半经典散射理论分析了单重态基态X~1∑~+和三重态基态a~3∑~+的最大振动量子数.研究了包括跃迁偶极矩、夫兰克-康登因子和辐射寿命在内的跃迁特性.研究结果表明,这种计算方法可以为超冷碱双原子分子实验提供较为可靠的参数估计.     

基于小分子NDT高效异质结的超快动力学研究（特邀）（英文）

利用飞秒瞬态吸收光谱对三个经不同处理且光电性能有明显差异的NDT基异质结薄膜(无己基取代混合膜,己基取代混合膜以及己基取代并做溶剂退火处理的混合膜)进行了研究。结果显示这三个异质结薄膜,其电荷分离态大部分都是由激子态直接演化来的,并没有经过电荷转移态。在这三个混合膜中,己基取代并做溶剂退火处理的混合膜表现出最大电荷分离产率,己基取代但不经过溶剂退火处理的混合膜拥有最长的电荷分离态寿命。结合它们的电子-空穴迁移率,从动力学的角度给出了己基取代及溶剂退火处理增强光电转换效率的原因在于提高了电荷分离态寿命、增强了电荷分离产率以及平衡了电子-空穴迁移率。此研究可为将来优化光电转换效率提供参考。     

新型偶氮苯侧链共聚物的超快光致双折射特性

采用抽运探测方法测量了一种新型的含 4 偶氮苯 4′ 偶氮苯酚侧链的共聚物 (DAP PGMA)的光致异构特性。实验结果表明DAP PGMA比含单偶氮苯侧链共聚物P (MMA co MAZ)有较大的光致双折射效应 ,Δn～ 6 .6 0× 10 -4 ;同时DAP PGMA比P(MMA co MAZ)具有更快的开启速度 ,光致向向异性上升时间为 40 ps,这种皮秒量级的快过程对应于双偶氮苯生色团的顺反异构过程。     

有机发光材料中的三重激发态（英文）

有机发光材料有望广泛应用于新一代柔性光电子器件。由于自旋多重性,有机分子发光材料中单重激发态和三重激发态转换较慢,限制有机发光器件特别是电注入荧光器件的效率。我们介绍下近年来通过分子设计操控激发不同时间尺度三重态的动力学来突破这一限制的策略,通过控制激发单重态和激发三线态之间的电子耦合,利用热激子系间窜越、反向系间窜越、激发三重态稳定化等过程能够有效提高有机发光材料的发光效率。在此基础上实现的热活化延迟荧光、有机长余辉发光等在有机发光二极管、传感器、生物成像等领域有重要潜在应用价值。     

胆绿素二甲酯金属锌配合物超快激发态动力学研究

胆绿素(BV)及其二甲酯(BVE)是一种生物内源色素,他们在溶液中具有极弱的荧光,量子产率小于0.01%。然而,随着锌离子的加入,情况发生了变化. BVE-Zn²⁺配合物的荧光强度大大增强,荧光QY可提高到∽5%. 本文研究了BVE-Zn²⁺络合物在乙醇、正丙醇和二甲基亚砜溶液中的超快激发态动力学,以揭示其荧光增强的机理. 结果表明,BVE能与锌离子在溶液中形成1:1的稳定配合物,BVE分子结构在复合物中较为刚性,能量上更稳定. 利用皮秒时间分辨荧光光谱和飞秒瞬态吸收光谱技术,发现BVE-Zn²⁺配合物在二甲基亚砜中具有较小的非辐射速率常数,这是其高荧光量子产率关键原因.     

4-羟基-3-甲氧基肉桂酸的二阶非线性光学性质研究

分析了4羟基3甲氧基肉桂酸的分子结构特点,研究了其二阶非线性光学性质和固体样品的透光性能.结果表明它具有很强的二次谐波产生和较宽的透光波段,截止吸收波长λ_cut-off=420nm;抗光伤实验表明,该化合物具有较高的抗光伤阈值.计算了其分子二阶非线性光学系数β,并与相应的衍生物作了比较研究. 关键词： 4-羟基-3-甲氧基肉桂酸 二阶非线性光学性质 透光性能     

新试剂1-（偶氮苯基）-3-（4,5-二甲氧基-2-苯甲酸）-三氮烯与铜（Ⅱ）的显色反应

研究了1-（偶氮苯基）-3-（4,5-二甲氧基-2-苯甲酸）-三氮烯（ABDMBAT）试剂与Cu（Ⅱ）的显色反应。在TritonX-100的存在下,pH 11.0的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,该试剂与铜形成红色络合物,ABDMBAT与Cu（Ⅱ）形成的络合物的最大吸收峰位于540nm处,表观摩尔吸光系数ε=8.26×104L.mol-1.cm-1,Cu（Ⅱ）在0—14μg/25mL范围内服从比耳定律。     

在CTMAB存在下3，4-二羟基偶氮苯-4′-磺酸钠与铟（Ⅲ）显色反应的分光光度研究

在 CTMAB存在下 ,In( )与 3,4 -二羟基偶氮苯 - 4′-磺酸钠 (DAS)形成 1∶ 4的络合物 ,在 518nm波长处 ,表观摩尔吸光系数为 7.4× 10 4 L· mol-1· cm-1,In( )含量在 0— 30 μg/ 2 5m L范围内服从比耳定律。萃取分离干扰离子后 ,用于铝粉中微量铟的测定 ,结果令人满意。