用“表面离子”法制备组分可控的LB膜超分子体系

综述了LB膜超分子体系中“表面离子”法的概念及其与传统的“亚相离子”法的区别. 分别以钌螯合物(Ru(ph2phen)32＋)和金属β-二酮螯合物为例,详细描述这两类不同的“表面离子”在水面上的成膜作用机理,并举例说明“表面离子”法在铺展膜和LB膜中,功能分子二维密度和凝聚态结构精确可调,并对“表面离子”法在多功能分子体系中的应用作了详细描述.     

不同取代位置的萘衍生两亲分子在气/液界面组装膜中的螺旋结构与圆偏振发光

Langmuir-Blodgett(LB)技术可在二维气/液界面上精确地控制分子之间的排列及堆积方式, 构建有序超薄膜及纳米组装体. 同时, 界面这一不对称环境也可有效放大组装体的手性信息, 实现超分子体系中的手性传递和手性放大. 本文研究了萘环取代位置不同的两种手性两亲分子——N,N′-双十八烷基-α-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(1NLG)和N,N′-双十八烷基-β-萘-L-氨基-谷氨酸二酰胺(2NLG)在气/液界面的铺展及组装行为, 发现同分异构效应影响了两亲分子在界面的排列, 1NLG组装形成了均一的纳米带状结构, 而2NLG则形成了左手螺旋结构, 并且2NLG薄膜表现出圆偏振发光(CPL)性质, 其不对称因子(g_lum)比三维体相组装体(超分子凝胶)大23倍, 表明界面促进了超分子手性的放大.     

稀土有机螯合物发光研究进展

总结了稀土有机螯合物结构与发光性能的关系：配体最低三重态能级与稀土离子激发态能级的匹配是中心稀土离子能否发光的主要因素;螯合物结构的平面性和刚性是中心离子发光效率高低的重要因素;适宜的第二配体的加入一般导致螯合物分子刚性和稳定性增高,因而有利于能量的传递,致使中心离子发光效率增高,但也不能忽视第二配体加入所引起光能的吸收和能量传递过程的竞争;配体的耐热,耐辐射性是配合物能否作为材料的必要因素,自行设计,合成了5类25种新的有机配体及其相应的二元,三元稀土螯合物,研究了这些螯合物的配位性质,发光性能,发光与结构关系及发光机制。提出并发展了稀土离子发光和电子振动光谱作为配合物和生物分子结构探针的两种新的方法。将稀土－β－二酮的发光螯合物与树脂制成荧光塑料;利用铕和铽螯合物的发光和免疫反应,检测了体液中生物活性物质的含量,证实以稀土离子替代放射性同位素作为标记物,有希望替代放射免疫分析方法,成为常规的临床检验方法,利用Tb^3 荧光检测了植物中生长激素的含量。     

冠醚取代蒽醌超分子体系的设计与合成及分子内能量转移的研究

大环冠醚由于其自组装性能及分子识别能力而引起人们广泛的重视.近来,冠醚又成为在超分子体系中用于建构主体分子的一种重要的建造单元^[1~4].Costa^[5]等曾报道苯并冠醚与被识别的稀土离子铕(Ⅲ)与铽(Ⅲ)之间的能量传递过程,选择性激发冠醚主体观察到稀土离子的发光.由于二氮杂冠醚与稀土离子能形成更稳定的配合物^[6].我们利用了冠醚分子的分子识别能力及蒽醌分子的光敏性,设计合成了一种新的氮杂冠醚取代蒽醌分子(图1)(以下文中用代号AQ-CW表示),并以该分子作为主体分子,以稀土离子作为客体构成超分子体系,研究超分子体系内的能量转移过程.     

金属材料分析方法的选择和施行第六讲金属材料中稀土元素的测定(续)

稀土元素的4f电子层受配位场的影响,较易形成离子型螯合剂,这种与偶氮胂Ⅲ所形成的呈色螯合物的吸收光谱趋向红移。偶氮胂Ⅲ[Ar(Ⅲ)]试剂在游离状态时,它的分子结构是对称的。但由于胂酸基团的空间位阻效应,分子的左右两部分不在一个面上,它与稀土离子的螯合反应只有一个分析特征功能结构参与,即螯合反应只在分子的一侧发生,因而使分子的对称性破坏,这一现象的产生也使其色泽有所加深,而且在试剂与稀土离子的螯合物形成后产生了在可见光区内出现两个吸收峰,一个峰位于610 nm左右,是不与稀土离子反应的功能结构所引起的;另一个峰位于665 nm…     

花生酸-钌有机螯合物Ru(phen)2 3+的单分子膜和LB膜中分子聚集行为的研究

以功能性的钌有机螯合物Ru(phen)2 3+作为亚相离子,花生酸在亚相表面上形成稳定的单分子膜.π-A等温线和动态弹性测量表明,此膜因花生酸与钌螯离子发生了静电相互作用而有更大的可压缩性,并在固态区发生了分子聚集.用垂直法成功地制备了嵌有Ru(phen)2 3+离子的超薄有序Y-型LB膜.光谱实验表明,所得LB膜是稳定、均匀的层状三明治结构,在层面内Ru(phen)23+与花生酸结合成相对稳定的分子基团并形成了J-聚体.     

聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)嵌段共聚物LB膜结构形态的研究

采用氯仿作为铺展溶剂,将嵌段共聚物聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)稀溶液铺展于空气与水界面上,利用Langmuir-Blodgett(LB)膜技术转移至固体基底.研究了不同的嵌段比、表面压和小分子1-芘丁酸(PBA)的加入对嵌段共聚物气液界面聚集组装的影响.研究发现随着亲水段(P4VP)的增加,聚集组装结构由纳米片状、带状转变成纳米条状、纳米点状结构.表面压对纯PS-b-P4VP聚集组装产生影响,表面压增大,组装体排列紧密;随着表面压的继续增大,单层聚集结构遭到破坏,发生堆叠.加入PBA小分子后,PBA与PS-b-P4VP形成氢键,形态发生明显变化,原来的片状结构转变为条状或点状结构.     

花生酸-钌有机螯合物Ru(phen)_3~(2+)的单分子膜和LB膜中分子聚集行为的研究

以功能性的钌有机螯合物Ru(phen) 2 + 3 作为亚相离子 ,花生酸在亚相表面上形成稳定的单分子膜 .π A等温线和动态弹性测量表明 ,此膜因花生酸与钌螯离子发生了静电相互作用而有更大的可压缩性 ,并在固态区发生了分子聚集 .用垂直法成功地制备了嵌有Ru(phen) 2 + 3 离子的超薄有序Y 型LB膜 .光谱实验表明 ,所得LB膜是稳定、均匀的层状三明治结构 ,在层面内Ru(phen) 2 + 3 与花生酸结合成相对稳定的分子基团并形成了J 聚体     

LB技术组装聚合物／有机染料多层膜的光致发光和电致发光

半导体超晶格材料由于其特殊的光电性质引起人们的关注,So和Tokito等人用分子束沉积的方式制备了有机及有机无机复合的超晶格材料器件,但分子沉积中有机小分子染料的结晶影响薄膜的质量及器件的寿命。最近,我们用两亲性聚合物分子成功地将有机染料分子组装在聚合物LB膜中,有效地限制有机小分子染料结晶,实验证明此多层LB膜具有超晶格结构和较好的稳定性及发光特性。为制备多量子阱结构器件提供了一种新方法。 两亲性聚合物(ES)是由环氧氯丙烷、乙二胺和硬脂酸共聚而成。将染料分子四苯基丁二烯(TPB)与ES相混合的氯仿溶液(TPB与ES质量比为2:10)分散在去离子水亚相表面,在20mN/m的膜压下将其转移到单晶硅片上。用小角X射线衍射实验观察其多层结构,在小角衍射区存在一个Bragg衍射峰(图1),根据Bragg衍射方程得到其层状周期结构为5.8nm。考虑到ES的分子尺寸,我们认为每一周期结构是由两层聚合物的LB膜组成。由于TPB分子是疏水的,通过分子间的相互作用,TPB分子可能镶嵌或吸附在ES的疏水脂肪链中,与无机半导体超晶格结构对照,聚合物ES的亲水网络由于是绝缘材料,带隙很宽相当于能垒,而镶嵌有TPB的疏水层则相当于势阱,这就很可能形成聚合物/有机染料的超晶格结构。考察其发光特性(图2)时,发现聚合物/有机染     

C60的LB膜和自组装膜

制作Ｃ６０分子在固体基片上的有序薄膜是研究它们优异物性和付诸于实际应用的必要环节和关键问题之一。ＬＢ技术能够把分子形状呈球形的疏水分子Ｃ６０在空气－水的界面铺展成稳定的漂浮膜，并能沉积成ＬＢ膜。至于用“分子绳索”把Ｃ６０固定在基片上而形成的自组装膜更具有优良的特性。本文综述和评价了纯Ｃ６０、Ｃ６０混合物和Ｃ６０衍生物ＬＢ以及Ｃ６０自组装膜的制备及其结构特征和性质；并对这方面的工作做了一定的展望。     

稀土—β—二酮配合物LB膜和三线态能量转移研究

在胶束体系中，Eu3+的发光强度可通过加入La3+－TTA－Phen（TTA：噻吩甲酰三氟丙酮；Phen：邻菲咯琳）而大大增强，这种发光增强作用被认为是由配体TTA经过三线态向EU3+的共振能级转移能量所致[1]．本文利用LB技术将这种Eu3+增强的发光转移到有序排列的LB膜中，研究了La（TTA）3Phen对Eu3+的发光增强作用，并用LB方法探讨了这种分子间的能量转移过程，发现这种能量转移距离小于3um，属经由三线态的短程交换能量转移过程．同时，用荧光光谱和低角X衍射对这种混合稀土配合物LB膜进行了表征．1实验部分配合物La（TTA）3Phen和Eu…     

LB膜中稀土配合物分子间能量转移研究

有关LB膜中的Forst。r型共振能量转移已有不少报导，这种能量转移一般可发生在给体（D）和受体（川两者相距50－100A以上．所以，可以用F0rS比r公式对临界转移距离进行计算h－’1．而对LB膜中涉及三线态的分子间能量转移报导则不多见，此类能量转移是发生在6－15A之间．Yalnamo     

非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜荧光稳定性 的研究

研究了一系列非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜在紫外光激发下两种不同条件时的荧光稳定性：(1)每40s检测一次;(2)每周检测一次。第一种条件下,稀土配合物LB膜的荧光强度以直线关系缓慢衰减,30次后变化约4%。第二种条件下荧光强度呈单指数关系衰减。荧光强度衰减至原始值的1/e时间τ约为10周{如n[Eu·(TTA~3)Phen]:n(AA)=1:1LB的τ为11.4周}。相同激发次数(大于1次)时,第二种条件比第一种条件下LB膜荧光强度小。紫外可见吸收光谱结果表明,受紫外光激发后,LB膜中稀土配合物的吸光度降低且随时间延长吸光度进一步降低,导致荧光发射强度减小。放置半年后LB膜的光强度仍可被检测到。低角度X衍射结果表明,LB膜具有良好的周期性层状结构且层状结构可长时间稳定存在,有利于提高稀土配合物LB膜的荧光稳定性。     

Surface roughness in Langmuir-Blodgett multilayer films studied by AFM and X-ray diffraction

Langmuir-Blodgett multilayer films consisting of up to 100 layers of cadmium-substituted arachidic acid on silicon wafers have been studied. The samples were deposited from a water subphase containing Cd²⁺ ions by using an alternate-layer Langmuir-Blodgett (LB) trough under computer control. Long-range orientational order was observed by atomic force microscopy on the surface of films with a small number of layers. X-ray reflectivity curves showed regularly spaced Bragg peaks arising from multilayer structure. The periodicity of the LB film is in agreement with twice the estimated molecular length, which confirms that the multilayer structure has a bilayer (Y) configuration. We demonstrate that the growth process of the LB films must have been stochastic. Our results are in good agreement with the Eden model of growth.     

Nd（CCl_3COO）_3（Phen）_2和［Eu（CCl_3COO）_2（P

Ｎｄ（ＣＣｌ_３ＣＯＯ）_３（Ｐｈｅｎ）_２和［Ｅｕ（ＣＣｌ_３ＣＯＯ）_２（Ｐｈｅｎ）_２２Ｈ_２Ｏ］~＋［ＣＣｌ_３ＣＯＯ］~－的电子结构和化学键成义祥，王培筠，陆维敏，董南（杭州大学化学系杭州３１００２８）关键词ＩＮＤＯ，稀土混配配合物，电子结构，化学键...     

8-羟基喹啉两亲配合物的LB膜及其电致发光器件研究

制备了两亲配体N-十六烷基-8-羟基-2-喹啉甲酰胺(HL)十个配合物的LB膜。采用π-A等温线和小角X射线衍射等方法研究了这些LB膜的性质和结构。两亲配合物的单分子占有面积为(1.25±0.06)nm^2和(0.75±0.06)nm^2,分别对应于两亲分子中两个喹啉环平躺和环与环之间以一定的角度倾斜于气/水界面。LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构,双层高度(5.0±0.1)nm;LB膜具有导电各向异性,其平面和垂直直流电导率分别为10^-^5S.m^-^1和10^-^9S.m^-^1;LB膜的高荧光性质使之可以用作为电致发光器件的发光材料。以LaL~2(H~2O)~4Cl的LB膜为发光层的单层电致发光器件的驱动电压为9V,发光亮度330cd/m^2,为黄绿色发光。     

Surface-enhanced spectroscopy of Langmuir—Blodgett films of N-octyl,N′-isobutyl-3,4:9,10-perylene-bis(dicarboximide)

The infrared, resonant Raman and surface-enhanced resonant Raman spectra of N-octyl, N′-isobutyl-3,4:9,10-perylene-bis(dicarboximide) (PBDC) were obtained and the aggregation of PBDC molecules was studied using surface-enhanced fluorescence. Langmuir—Blodgett (LB) films of the neat dye as well as mixed layers with arachidic acid, were prepared and transferred to glass slides and surface-enhanced active surfaces for spectroscopic characterization. A strong red shifted excimer emission was characteristic of LB layers of the neat material and of the thin solid films formed by dipping a glass slide into a solution containing the dye and a volatile solvent. However, using mixed LB monolayers of PBDC and arachidic acid, the surface-enhanced fluorescence of the monomer was observed. The surface-enhanced scattering was measured for both neat and mixed LB layers.     

表面离子法制备多组分LB膜和CeO_2-Gd_2O_3陶瓷膜

以铈、钆的β二酮螯合物Ce(tmhd)_4和Gd(tmhd)_3(tmhd = tetramethylheptanedionate)为表面离子,与花生酸（AA）在水面上共铺展,可 形成具有良好相容性、稳定性和可压缩性的混合Langmuir膜,这是由于稀土螯合物 与AA间发生了新的配合,而且Gd(tmhd)_3与AA间的相互作用更强。用垂直法将它们 的三组分混合Langmuir膜沉积,制得了具有良好周期性结构的Y型三组分混合LB膜 。以它作前驱物,经过紫外臭氧（UVO）和热处理,制得了CeO_2-Gd_2O_3(CGO)超 薄陶瓷膜。X射线光电子能谱（XPS）表明,由于两种稀土螯合物和AA间的结合强度 不同,在沉积LB膜时表面离子发生了选择性转移,而且温度对表面离子的转移选择 性有影响。这对制备组分和厚度可控的应用薄膜很有意义。     

四硫代富瓦烯及其CT复合物导电LB膜

通过Langmuir-Blodgett（LB）技术制备导电性有机超薄膜近年来受到了广泛的关注，导电LB膜的膜材料主要是含有电子受体77’，8，8’一四氨基二亚甲基本自（TCN则的电行转移（CT）复合物间以及给体分子特别是四流代宫瓦烯衍生物［‘刮.在以前的工作中，我们曾报导了四等基硫四硫     

无皂乳液聚合制备含铕荧光共聚物乳液的研究及其表征

以丙烯酸(AA)为第一配体、邻菲罗啉(Phen)为第二配体、Eu3+为中心离子,合成了一种可聚合的稀土铕配合物.以配合物单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠为共聚单体,通过无皂乳液聚合的方法,制备了含铕荧光共聚物乳液.采用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并探讨了配合物单体含量对共聚物乳液性能的影响.透射电子显微镜(TEM)和激光光散射粒度仪(PCS)测试结果表明,共聚物乳液形成了相对均一的球状结构,但随着配合物单体含量增加,共聚物微球粒径逐渐增大、分散性变差.采用荧光分光光度计测试了共聚物乳液的荧光性能,在594和619 nm处出现Eu3+的特征发射光谱,且荧光强度随着配合物单体含量增加而增强.