聚合物磷光材料的研究进展北大核心CSCD

金属配合物磷光材料因为其能同时利用单线态激子和三线态激子,引起了人们广泛关注。聚合物磷光材料(polymer phosphorescent materials,PPMs)同时具备小分子金属配合物的良好发光特性和高分子的优异物理性能,如容易挠曲、可溶液加工和良好的成膜性。本文综述了近年来聚合物磷光材料的研究进展,总结了聚合物磷光材料的合成方法及其在有机电致发光器件(OLED)方面的应用。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

有机金属配合物控制的活性自由基聚合研究进展

活性自由基聚合(Living radical polymerization,LRP)是高效可控地制备结构新颖的高分子材料的重要方法,近年来逐渐成为高分子合成领域的研究热点.本文综述了一类重要的活性自由基聚合方法,即有机金属配合物控制的自由基聚合(Organometallic mediated radical polymerization,OMRP)的最新研究进展,介绍了钛、钒、铬、钼、铁、锇、钴、铑、钯和铜等有机金属配合物为催化剂控制的OMRP,并简述了OMRP方法在光致LRP、嵌段共聚物的合成、与其他LRP方法联用及聚合物端基修饰和转化等方面的拓展.此外,本文还对有待进一步深入探索的领域和问题提出了建议和展望.     

金属有机配位聚合物的合成

金属有机配位聚合物(金属聚合物)由于整合了金属和聚合物的诸多优点而在清洁能源、智能响应材料、高性能器件制备方面具有广泛的应用潜力。本文综述了近十年金属聚合物合成进展,主要从聚合物形成和金属中心引入的顺序,如先合成聚合物再引入金属中心、先合成含金属单体后引发聚合以及一步法合成金属聚合物等方面进行论述,重点介绍合成方法、金属聚合物链结构和性能之间的关系,分析了不同合成方法的优缺点,探讨了金属聚合物合成的研究趋势。     

迁移插入聚合法合成主链含金属聚合物 及其电化学性能研究

考察了迁移插入聚合技术在含金属主链聚合物上的合成。将易于获得的通过烷基间隔基相连的两个茂基二羰基铁(Fp)配合物AA和通过烷基间隔基相连的两个膦配体BB通过迁移插入进行聚合,得到稳定的含金属主链聚合物。在优化条件下,聚合物Mn高达13 950。所得聚合物通过NMR、IR、GPC、DLS、TEM、CV等进行了表征,所获得的含金属主链聚合物可溶于多种有机溶剂,并展现出可逆的氧化还原性质,氧化还原特性可随聚合物链在不同溶液中而变化,有机金属聚合物的氧化还原特性变化与聚合物链在溶液中的构型变化所引起的铁-羰基络合物的状态密切相关。含金属主链聚合物在H_2O-THF溶液中的自组装呈现规则的平均直径为142nm的聚集体。     

有机/聚合物材料体系能带结构的表征电化学方法研究

以８－羟基喹啉铝和聚（Ｎ－乙烯基）趾唑为例,采用多种电化学方法确立了有机聚合物半导体材料的最高占有轨道和最低空轨道能级的位置,所得数据与光电子发射法表征结果一致。用电化学方法测得的带隙Ｅｇ＾ｅｌ与吸收光谱法得到的Ｅｇ＾ｏｐｔ吻合。用测得的能带结构参数为依据研制的电致发光器件的发光性能很高。     

电化学聚合漆酚铜酚配合物的结构及其催化性能

交塌化学聚合法得到的聚合漆酚（EPU）与氯化铜的异丙醇溶液作用制成了电化学聚合漆酚铜配合物（EPU－Cu^2 ）,并用顺磁共振波谱、红外光谱、X射线光电子能谱、动态机械热分析和原子发射光 等手段进行了表征,结果表明,该配合物中每个铜离子与EPU分子中二个链节单元了羟基发生配位,铜含量达8.63%,实验结果还表明,该配合物在Na2SO3的水体系（pH=70中能催化引发MMA按自由基反应历程进行聚合。     

基于金属有机骨架材料的电化学DNA传感器在分析检测领域的应用进展北大核心CSCD

电化学DNA传感器是基于DNA探针与目标DNA之间碱基互补配对原则构建的传感器,根据识别元件与目标物结合前后信号变化实现目标物的检测,已成为传统检测方法的有效替代方法。而金属有机骨架材料(MOFs)具有比表面积大、孔隙率高、孔径可调和热稳定性强等诸多优点,引起学者的广泛关注,已初步用于电化学DNA传感器的构建,并用于肿瘤标志物、抗生素及重金属等的灵敏、准确检测。为此,综述了电化学DNA传感器的DNA探针固定方法及信号物质,重点介绍了基于MOFs的电化学DNA传感器在分析检测领域的应用进展,并对其未来发展方向进行了展望(引用文献50篇)。     

多金属氧酸盐修饰的过渡金属配合物的催化效果和电化学行为

基于水热技术,合成了多金属氧酸盐修饰的2种新的过渡金属配合物[Cu（dmbipy）₂（SiW₁₂O₄₀）][Cu（dmbipy）（H₂O）₃]·3H₂O（1）和{（Hdmphen）₂[Ag₂（dmphen）₂（SiW₁₂O₄₀）]}_n（2）（dmbipy=4,4＇-二甲基-2,2＇-联吡啶, dmphen=2,9-二甲基-1,10-菲咯啉）。配合物1的最小不对称单元包含2种不同的Cu（Ⅱ）单元,其中Cu（Ⅱ）离子都采用了五配位的模式,并且水分子也参与了配位。氢键将不同的Cu（Ⅱ）单元连接形成了一维链,并延伸至二维层。在配合物2中,多金属氧酸盐连接Ag（Ⅱ）离子形成一维链。氢键和π…π堆积作用将一维链拓展成了二维层。     

多金属氧酸盐修饰的过渡金属配合物的催化效果和电化学行为

基于水热技术,合成了多金属氧酸盐修饰的2种新的过渡金属配合物[Cu（dmbipy）²（SiW¹²O⁴⁰）][Cu（dmbipy）（H₂O）₃]·3H₂O（1）和{（Hdmphen）²[Ag₂（dmphen）²（SiW¹²O⁴⁰）]}_n（2）（dmbipy=4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶,dmphen=2,9-二甲基-1,10-菲咯啉）。配合物1的最小不对称单元包含2种不同的Cu（Ⅱ）单元,其中Cu（Ⅱ）离子都采用了五配位的模式,并且水分子也参与了配位。氢键将不同的Cu（Ⅱ）单元连接形成了一维链,并延伸至二维层。在配合物2中,多金属氧酸盐连接Ag（Ⅱ）离子形成一维链。氢键和π…π堆积作用将一维链拓展成了二维层。     

Os(Ⅱ)配合物的电化学性质及其电子能级结构

采用电化学循环伏安法和荧光光谱研究了系列Ｏｓ配合物的电化学性质及分子结构对其电子能级结构的影响。     

聚合物涂层电极与电聚合反应

聚合物涂层电极已被认为是具有广阔应用前景的新材料。本文简单介绍了聚合物涂层电极的制备技术,电聚合反应以及聚合物涂层电极的功能和应用。     

Cyan-Emitting Cu(I) Complexes and Their Luminescent Metallopolymers

Copper complexes have shown great versatility and a wide application range across the natural and life sciences, with a particular promise as organic light-emitting diodes. In this work, four novel heteroleptic Cu(I) complexes were designed in order to allow their integration in advanced materials such as metallopolymers. We herein present the synthesis and the electrochemical and photophysical characterisation of these Cu(I) complexes, in combination with ab initio calculations. The complexes present a bright cyan emission (λ_em ~ 505 nm) in their solid state, both as powder and as blends in a polymer matrix. The successful synthesis of metallopolymers embedding two of the novel complexes is shown. These copolymers were also found to be luminescent and their photophysical properties were compared to those of their polymer blends. The chemical nature of the polymer backbone contributes significantly to the photoluminescence quantum yield, paving a route for the strategic design of novel luminescent Cu(I)-based polymeric materials.     

拓扑指数法研究显色剂结构与反应性能关系

本文讨论了２９个不对称色酸双偶氮膦酸型显色剂的分子联接性指数，并将其与结构选择性因子相结合，用于偶氮类剂结构与铈显色反应灵敏度的相关性研究，讨论了显色剂结构对显色反应灵敏度的影响。     

电聚合制备分子印迹电极及其特异性表征

本实验设计以邻苯二胺为功能单体,以双酚A为目标分子,采用简单快速的电聚合方法,制备了对双酚A具有特异性识别能力的分子印迹电极。采用差分脉冲伏安法和石英晶体微天平对印迹电极的特异识别性能进行表征。结果表明,印迹电极对双酚A表现出较高的特异性识别能力。与非印迹电极相比,识别能力提高一个数量级。同时,该电极对100倍浓度的阿特拉津、17β-雌二醇的信号响应仅为十分之一,表明该电极在复杂体系中具有良好的抗干扰能力。此外,该实验方案目标分子选择灵活,能制备针对不同目标分子的印迹电极,可满足自主设计实验的需求。通过该创新实验,可以有效帮助学生深入了解分子间的相互作用,体验在分子层次设计材料的过程。     

拓扑指数法用于稀土显色剂和镱的显色反应灵敏度的相关性研究

计算了２０种不对称变色酸双偶膦酸型显色的Ａｍ拓扑指数和分子联接性指数，并将其与镱显色反应灵敏度进行相关性研究，讨论了显色剂结构对拓扑指数及灵敏度的影响     

Molecular Imprinted Polymers Prepared by Electropolymerization of Ni-(Protoporphyrin IX)

Abstract

The features of combining a chemically modified electrode (CME) with an artificial receptor system, prepared by imprinting electropolymerized [Ni

(Protoporphyrin IX) dimethyl ester] [Ni-(PPIX)] in the presence of nitrobenzene, were studied. The responses of the modified glassy carbon electrode towards template molecules were analyzed by cycling over the nitrobenzene reduction wave. The specific signal was much higher than the non-specific one which demonstrates the selectivity of such a system.

This approach has potential for preparation of selective polymeric films on the surface of different transducers.

     

拓扑绝缘体二维纳米结构与器件

拓扑绝缘体是一种全新的量子功能材料, 具有绝缘性体能带结构和受时间反演对称性保护的自旋分辨的金属表面态, 属于Dirac 粒子系统, 将在新原理纳电子器件、自旋器件、量子计算、表面催化和清洁能源等方面有广泛的应用前景. 理论和实验相继证实Sb₂Te₃, Bi₂Se₃和Bi₂Te₃单晶具有较大的体能隙和单一Dirac 锥表面态, 已经迅速成为了拓扑绝缘体研究中的热点材料. 然而, 利用传统的高温烧结法所制成的拓扑绝缘体单晶块体样品常存在大量本征缺陷并被严重掺杂, 拓扑表面态的新奇性质很容易被体载流子掩盖. 拓扑绝缘体二维纳米结构具有超高比表面积和能带结构的可调控性, 能显著降低体态载流子的比例和凸显拓扑表面态, 并易于制备高结晶质量的单晶样品, 各种低维异质结构以及平面器件. 近年来, 我们一直致力于发展拓扑绝缘体二维纳米结构的控制生长方法和物性研究. 我们发展了拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延方法, 实现了高质量大比表面积的拓扑绝缘体二维纳米结构的可控制备, 并实现了定点与定向的表面生长. 开展拓扑绝缘体二维纳米结构的谱学研究, 利用角分辨光电子能谱直接观察到拓扑绝缘体狄拉克锥形的表面电子能带结构, 发现了拉曼强度与位移随层数的依赖关系. 设计并构建拓扑绝缘体纳米结构器件, 系统研究其新奇物性, 观测到拓扑绝缘体Bi₂Se₃表面态的Aharonov-Bohm (AB)量子干涉效应等新奇量子现象, 通过栅电压实现了拓扑绝缘体纳米薄片化学势的调控, 并将拓扑绝缘体纳米结构应用于柔性透明导电薄膜. 本文首先简单介绍拓扑绝缘体的发展现状, 然后系统介绍我们开展的拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延生长、谱学、电学输运特性以及透明柔性导电薄膜应用的研究, 最后对该领域所面临的机遇和挑战进行简要的展望.     

可快速充放电聚吡咯/碳纳米管复合材料电化学聚合与表征

采用恒电流法制备了具有可快速充放电性能的对甲基苯磺酸根(TOS-)掺杂聚吡咯/功能化单壁碳纳米管(PPy-TOS/F-SWNTs)复合材料,扫描电镜(SEM)结果表明该复合材料呈纳米棒状构成的多孔结构,棒径约为70nm;比表面积(BET)测试分析表明该复合材料有着较高的比表面积(12.64m2.g-1)和大的介孔孔隙率(20-40nm).循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电(GC)电化学分析表明该材料具有优异的快速充放电性能,在800mV的电位窗和2.5A.g-1(功率密度为2kW.kg-1)的电流密度下该材料具有211F.g-1的比容量(能量密度为18.7Wh.kg-1),而当充放电电流高达80A.g-1(功率密度为60kW.kg-1)时比容量仍可达141.8F.g-1(能量密度为12.6Wh.kg-1),同时该材料还表现出优异的稳定性,在10A.g-1大电流下经历10000圈循环后容量仍保持95.2%.     

二维泡沫稳定性与拓扑学性质的关系研究

研究了二维泡沫形成、进化及其拓扑学性质随时间的变化关系以及影响其稳定性的因素.探索了二维泡沫初始有序化的气泡进化和完全无序化的气泡进化的两种过程,并分析在无序化气泡的进化过程中,平均气泡面积随时间的变化呈现出α=1.5的幂指数关系,以及该指数大于VonNeumann定律的时间指数的可能原因.讨论了气泡的边数分布及其二阶矩.     

拓扑指数法研究稀土显色剂结构与铈显色反应对比度的关系

计算了４３种不对称变色酸双偶氮膦酸型显色剂的Ａｍ拓扑指数，并将其与结构选择性因子相结合，用于偶氮类显色剂结构与铈显色反应对比度的相关性研究，讨论了显色剂结构对拓扑指数有译比度的影响。