C60的激光产生与聚合--Ⅱ.微量掺杂物对C60形成的促进作用

在自制的仪器上,用高能量密度的脉冲激光束,在高真空中直接溅射各种掺杂了微量有机、高分子与无机化合物的单质碳样品.根据原位记录的飞行时间质谱,发现其中某些掺杂物对C60的形成具有显著的促进作用.实验结果证实,这些掺杂物的促进作用与掺杂物本身的结构无关,掺杂物并不提供生成C60的碳源,起促进作用的是其中的某些能与碳原子成键的原子(或基团),其中氯原子的效果最为显著.实验结果揭示了激光溅射下C60的生成机理.     

C60衍生物与C60混合物中富勒烯的生长研究

富勒烯分子生长方面的研究，对于富勒烯的基础研究以及潜在应用有着重要的意义，因此引起了科学界的广泛兴趣和研究，Yeretzian[1]、Campbell[2],Rao[3]等人相继用不同的实验方法对C60的融合作了详细研究，但C60的生长动力学过程依然是个悬而未决的问题．我们实验室已对C60的正负离子解离以及C60加成衍生物中C60的解离和生长作了较深入的研究：发现C60正负离子解离时电荷具有不同的转移通道，即C朋解离时电荷留在碳笼上，而C60解离时电荷易转移到小碳簇上，且C60解离以较缓慢的笼子收缩过程进行间．衍生物基团（如节基、薛基）对C。。…     

C60正负离子的激光引发聚合

自从C_(60)被发现以来,人们普遍认为其具有非常稳定的结构,但我们最近在实验中发现,C_(60)在激光的作用下不仅能形成正负离子,还能进一步聚合成为更大的碳原子簇离子。 1 实验部分 实验在自制仪器上进行。实验中采用高纯C_(60)样品,溅射样品的脉冲激光束波长532nm、脉宽7ns、功率密度10~7W/cm~2。激光产生的正负离子以两台原位飞行时间质谱仪同时检测。实验在10~(-4)Pa真空下进行,实验过程中未引入任何气源。     

以乙二胺为分子绳索的C60自组装单层膜和双层膜的激光质谱研究

富勒烯的固体薄膜一般分为气相沉积膜、液相沉积膜、LB(Langmuir Blodgett)膜和化学自组装膜.化学自组装膜是通过特定的化学反应,将富勒烯通过化学键固定于基片上而形成的膜.     

2-蒽醌磺酸三重态与高聚鸟嘌呤核苷酸相互作用的激光光解

利用248 nm(KrF)激光光解技术研究了乙腈-水(97︰3)溶液中2-蒽醌磺酸激发三重态电子转移光氧化高聚鸟嘌呤核苷酸的原初过程.直接检测了上述电子转移氧化反应生成的阴阳离子自由基对的瞬态吸收光谱,分别获取了各自的表观反应速率常数,协同反应的自由能变化,阐明了电子转移反应的三重态机理.     

C60富勒醇、C70富勒醇的激光光解研究

在248 nm激光作用下,与通常富勒烯衍生物(如C60(C4H6O),C60(C3H7N),C60[C(COOEt)2]x)在溶液中光解常产生激发三重态不同,富勒烯水溶性衍生物C60(C70)富勒醇[C60(OH)n,C70(OH)m],能被248 nm激光单光子电离.以KI溶液为参照,在室温下(大约15℃)测出其水合电子的量子产额(Φe-)分别为0.08,0.11.通过激光光解与SO4ˉ的氧化,确定了C60富勒醇阳离子自由基或中性自由基的存在并且观察到C70富勒醇阳离子自由基的瞬态吸收峰.     

C60-蒽吡咯烷的合成及非线性光学性质的研究

设计合成了一种新的C60-蒽吡咯烷衍生物1.以1H NMR,13C NMR,FTIR,UV-Vis和FAB MS进行了结构表征,测量其在甲苯溶液中的紫外光谱、荧光发射光谱,并在最大发射波长下测得其荧光寿命为5.44 ns,利用皮秒激光光源,采用Z扫描技术测定了分子1的三阶非线性超极化率γ(3)为6.60×10-33 esu,大于C60的文献报道值7.5×10-34 esu.说明C60-蒽吡咯烷衍生物1在激光激发下发生了加成基团蒽与母体C60之间的分子内能量转移和电荷传递.通过理论化学计算进一步验证了电荷转移的发生.     

C60的加成反应

富勒烯化学是以全碳分子球烯为母体的新兴有机化学领域，在材料、医学及立体化学合成方法等方面具有广泛的应用和发展前景。本文综述了Ｃ６０的加成反应，较全面地展示了富勒烯的化学性质。     

分子动力学模拟飞秒激光对C60光裂解反应机理的影响

基于半经典分子动力学方法模拟超快激光诱导的C60光裂解反应.选择能量为2.0eV,半峰全宽(FWHM)分别为40和500fs的激光作用于C60分子,调节脉冲强度使其发生裂解反应,比较长短脉宽飞秒激光对C60裂解反应机理的影响.通过分析产物分布、原子平衡指数、温度以及吸收能量(包括动能、势能和电子能量),证实飞秒激光脉冲下C60的光裂解主要由电子激发态控制,非热力学效应在该反应中起重要作用.激光场的作用时间和强度均影响光裂解反应过程,而电子吸收能量饱和后光场强度的作用则变得不明显.     

二氟沙星激发态氧化损伤氨基酸和脱氧鸟苷酸的激光光解研究

The reactions of triplet-state difloxacin (DFX) with various amino acids and deoxyguanylic acid in aqueous media were studied using laser flash photolysis. Tryptophan, tyrosine, cysteine, and 2'-deoxyguanosine-5'-monophosphate (dGMP) were found to completely quench the triplet state of DFX in aqueous solution, the corresponding second-order rate constants being 1.97×10⁸, 1.48×10⁸, 1.72×10⁸, and 6.92×10⁷ dm³·mol^－1·s^－1. The quenching mechanism involves electron transfer to the photoexcited triplet state of DFX from the tryptophan, tyrosine, cysteine, and dGMP moieties, followed by fast protonation of the resulting DFX anion radical.     

没食子酸的激光光解研究

The transient species of gallic acid(GA)have been studied by 266 nm nanosecond laser flash photolysis inaqueous solution and acetonitrile.The intermediate with absorption at 320 nm was identified as excited triplet state(~3GA~*),the decay rates of which were obtained in aqueous solution and acetonitrile respectively.Energy transferfrom ~3GA~* to β-carotene was observed and the energy transfer rate constant k_(ent)was determined to be 2.2×10~9mol~(-1)·L·s~(-1).GA underwent photoionization during photolysis and the quantum yield of photoionization was de-termined to be 0.12 at room temperature with KI as a reference.     

CS2与亚硝酸水溶液复相体系的激光闪光光解

利用激光光解-瞬态吸收技术研究了氮气饱和条件下CS2与亚硝酸水溶液复相体系的355nm光解机理.瞬态吸收光谱分析结果表明:CS2与·OH自由基快反应生成CS2OH,产生的CS2OH继续与HONO反应生成CS2OH-HONO加合物,其吸收峰分别为285,305,475,490和980nm,反应CS2OH+HONOCS2OH-HONO的二级速率常数为(2.79±0.05)×108L/(mol·s);230nm处的吸收峰归属为CS2NO+,其一级衰减速率常数为1.28×105s-1.     

环-Phe-His二肽水溶液的激光光解

报导了利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱技术研究环苯丙氨酰组氨酰水溶液光解和光敏化作用过程。发现了该环肽在２４８ｎｍ激光的激励下产生光电离和光解离,光电离和光解离过程发生在苯丙氨酸残基上,生成具有３２０ｎｍ和４１０ｎｍ特征吸收的自由基,光解离发生具有３２０ｎｍ特征吸收的苄基自由基。而具有亲电子性的丙酮能在该环肽的苯丙氨酸残基的苯环上抽取电子,形成３２０ｎｍ和４１０ｎｍ的特征吸收峰,求出了自由基的有关动     

芘四磺酸钠水溶液激光闪光光解机理

采用激光闪光光解-瞬态吸收光谱技术研究了355nm激光作用下芘四磺酸钠(PyTS)水溶液的光化学反应机理及其产生水合电子的动力学行为.研究首次发现PyTS水溶液激发单线态(PyTS1*)在260nm、激发三线态(PyTS3*)在300nm及阴离子自由基(PyTS-?)在330nm处的特征吸收峰;分析了生成的水合电子(e-aq)的主要反应途径包括自猝灭反应及与PyTS的反应,得到水合电子与PyTS反应的准一级速率常数为2.7′105s-1;并计算得到在此实验条件下,PyTS水溶液经双光子吸收产生的水合电子量子产率为3.2′10-2.     

Photophysical Properties and Photoinduced Electron Transfer between[60]Fullerene—containing Cyclic Sulphoxide [C60—C60H8SO]and Tetrathiafulvalene（TTF） by Laser Flash Photolysis

Photoinduced electron transfer(PET) processes between C60-C6H8SO and Tetrathiafulvalene(TTF) have been studied by nanosecond laser photolysis.Quantrm yiekds(φet) and rate constants of electron transfer(ket) from TTF to excited triplet state of[60] fullerene-containing cyclic sulphoxide in benzonitrile(BN) have been evaluated by observing the transient absorption bands in the NIR region.With the decay of excited triplet state of [60]fullerene-containing cyclic suplhoxide,the rise of radical anion of [60]fullerene-containing cyclic sulphoxinde is observed.     

喹喔啉衍生物与缺电子烯烃的激光闪光光解研究

利用时间分辨激光诱导瞬态吸收光谱装置,以一台Nd：YAG激光器四倍频后的266nm激光作为激发光源,详细研究了两种喹喔啉衍生物激发三重态在乙腈体系中的动力学过程,得到激光脉冲作用后不同时间的瞬态吸收光谱及激发三重态自猝灭反应动力学常数．并以五种缺电子烯烃作为猝灭剂,得到了基态缺电子烯烃对喹喔啉衍生物激发三重态的猝灭反应动力学常数,阐明了猝灭反应机理．     

N-羟乙基-1,8-萘二酰亚胺探针与核苷间电子转移的激光闪光光解研究

核酸与核酸前体参与的电子转移(ET)作用能够直接或间接导致核酸主链和碱基侧链的断裂,因此对核酸碱基光动态损害机理的深入研究具有重要的理论和实际意义．其中,核酸荧光探针逐渐成为研究生物分子的主要技术之一,借助于时间分辨的瞬态吸收光谱技术,检测荧光探针激发态物种及其与核酸之间发生电子转移作用而产生的活性中间体,能够深入了解光断裂反应的最初步骤,揭示核酸断裂电子转移反应的微观机理．     

CCl4的光解微观机制研究

利用激光光解瞬态吸收光谱技术,研究有氧和无氧条件下CCl4的激光光解.结果表明,在248 nm激光作用下, CCl4发生了单光子吸收,反应生成{CCl4－Cl}σ电荷转移复合物、(CCl3＋…Cl－)离子对、CCl3O2过氧自由基等瞬态物种,它们的衰减过程是表观一级反应. {CCl4－Cl}σ电荷转移复合物在有氧/无氧条件下的拟合衰减速率常数分别是3.38×106 s－1和3.65×106 s－1,它的形成不受氧气含量影响. (CCl3＋…Cl－)离子对在有氧/无氧条件下的拟合衰减速率分别为3.73×107 s－1和3.02×107 s－1,它的形成也不受氧气含量影响, CCl3O2过氧自由基需在有氧条件下形成,拟合衰减速率是2.32×104 s－1.     

Laser Flash Photolysis Mechanism of Anthraquinone-2-Sodium Sulfonate in Pyridine Ionic Liquid/Water Mixed System

The photochemical reaction process of anthraquinone-2-sodium sulfonate (AQS) in the mixture of water (H₂O) and N-butylpyridinium tetrafluoroborate ([BPy][BF₄]) was studied using the laser flash photolysis technique. Experimental results show that the excited triplet of AQS (³AQS^*) could react rapidly with H₂O and the transient absorption spectra greatly changed by increasing the volume fraction of the ionic liquid (V_IL) in [BPy][BF₄]/H₂O mixtures. The absorbance at 510 nm increased gradually with increasing V_IL when 0< V_IL< 0.1. By contrast, the absorbance decreased gradually when V_IL>0.1. Otherwise, the absorbance of the band near 380 nm steadily increased. The apparent kinetic parameters of transient species B and ³AQS^* are obtained approximately. ³AQS^* abstracting hydrogen from [BPy]⁺ was also explored. It was deduced that the 350-420 nm band was the superposition of the peaks of ³AQS^* and AQSH^·. The two reactions of ³AQS^* with [BPy][BF₄] and H₂O are a pair of competitive reactions. We also concluded that the entire reaction processes slow down in the case of high [BPy][BF₄] concentrations.