C_(60)-苯并噻吩吡咯烷的合成及非线性光学性质的研究

设计合成了一种C60-苯并噻吩吡咯烷衍生物(2),以1HNMR、13CNMR、FTIR、UV-Vis和FAB-MS进行了结构表征。由其在甲苯溶液中的紫外光谱和荧光发射光谱测得,在最大发射波长下的荧光寿命为5.34ns。Z-扫描技术测得其分子三阶非线性极化率γ(3)为1.82×10-33esu,大于C60的文献报道值7.5×10-34esu,表明在激光激发下苯并噻吩与C60之间发生了分子内能量转移和电荷传递。理论计算结果进一步佐证了电荷转移的发生。     

C60-吡咯烷衍生物的合成及非线性光学性质的研究

通过富勒烯C₆₀与肌氨酸和有机醛化合物的1,3-偶极环加成反应, 获得了九种含不同有机功能基团的C₆₀吡咯烷衍生物1～9, 用¹H NMR, ¹³C NMR, FTIR, UV-vis和FAB-MS进行了结构表征; 利用皮秒激光光源, 采用z扫描技术测定了分子的三阶非线性超极化率γ⁽³⁾, 结果显示: 化合物3 (γ⁽³⁾＝4.14×10^－33 esu)具有最大的三阶非线性光学系数, 说明增加噻吩共轭链的长度, 使三阶非线性活性增加; 对具有相同共轭链的C₆₀-噻吩吡咯烷衍生物(2, 5, 1和4), 吸电子取代基减小了三阶光学非线性活性, 给电子基增大了三阶光学非线性活性; 同时发现喹啉环2-位键联(7)比4-位(8)有更好的三阶光学非线性活性.     

C60腈胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

C60的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一[1].研究显示,尽管C60具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数[2,3].但由于C60分子具有较低的三重简并LUMO能级,显示出较强的电负性,能够与适当的给电子体形成相应的电荷转移体系,其三阶非线性系数可提高一至两个量级[3-6].本文通过合成C60的腈胺和双聚腈胺衍生物及其Fe(Ⅲ)配合物,对其三阶非线性光学性质及电荷转移作了初步探讨.     

C60睛胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

Ｃ６０的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一［１］．研究显示,尽管Ｃ６０具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数［２,３］．但由于Ｃ６０分子具有较低的三重简并ＬＵＭＯ能级,显示出较强的电负性,能够与适当的?..     

C60PY/TTF(BEDT-TTF)衍生物的电子结构及二阶非线性光学性质的理论研究

用AM1和INDO/CI方法，计算了系列N-甲基-吡咯烷[3，4]C60四硫富瓦烯（C60PY/TTF）的结构和电子光谱，计算结果和实验结果一致。在正确光谱的基础上，用ZINDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数，分析了其分子轨道成分。结果表明，在未占有轨道电子去主要来自C60的贡献，而最高占有轨道的电子云主要集中在TTF上。     

2,5-取代基-3,4-C60吡咯衍生物的电子光谱和非线性光学性质规律的理论研究

利用量子化学半经验AM1及ZINDO方法研究了2,5-取代基-3,4-C60吡咯衍生物的结构规律和光谱性质.以全自由度优化几何构型为基础,计算了化合物的电子光谱.几种化合物在400 nm以上均产生非C60特征吸收,结果与实验值一致,并对电子跃迁进行了指认,分析了光谱红移的原因.同时用INDO/CI-SOS方法计算了它们的二阶非线性光学系数,其βμ值在-30.14×10-30～-65.49×10-30 esu之间.     

两种C60双氰衍生物的结构,光谱和二阶非线性光学性质？…

用ＩＮＤＯ／２和ＩＮＤＯ／ＳＣＩ方法计算了Ｃ６０（Ｃ＝Ｎ）２和Ｃ６０Ｃ（Ｃ＝Ｎ）２基态电子结构和电子光谱,所得结果与实验值基本一致。在此基础上,用ＺＩＮＤＯ＿ＳＯＳ方法计算了两个分子的二阶非线性光学系数βｊｋ和βμ,并对其结果进行了分析和讨论。结果表明,乙氰基与Ｃ６０相连的两种碳笼衍生物都有大的非线性光学系数,Ｃ６０Ｃ（Ｃ＝Ｎ）２是有希望的非线性光学材料。     

9,10-二(4-烷氧基苯乙烯基)蒽衍生物的合成及其荧光性质

以蒽环为中心核,由中间体对烷氧基苯甲醛与9,10-二(亚甲基亚磷酸二甲酯)蒽通过Arbusov-Horner反应,合成了4个9,10-二(4-烷氧基苯乙烯基)蒽衍生物(4a～4d),其结构经1H NMR和FT-IR表征.对4的荧光性质进行了初步研究,结果表明:随着柔性链碳原子数目的增加,其荧光强度逐渐增强,4a～4d的最大荧光发射波长分别为525 nm,523 nm,517 nm和515 nm.     

巴比妥酸-3,4-C60吡咯衍生物的电子光谱及二阶非线性光学性质的理论研究

利用量子化学半经验AM1和ZINDO方法研究了巴比妥酸-3,4-C60吡咯衍生物的结构规律和光谱性质.以全自由度优化几何构型为基础,计算了化合物的电子光谱.对电子跃迁进行了指认,分析了光谱红移的原因,两类化合物在400 nm以上均产生非C60特征吸收.同时用INDO/CI-SOS方法计算了所设计的体系的二阶非线性光学系数βμ,其中βμ最大可达402.3×1030 esu.体系具有A-D-A结构,其共轭性对光谱和二阶非线性光学系数有较大影响,共轭程度越高,体系的βμ值越大,而λmax红移.与巴比妥酸-3,4-C60吡咯衍生物比较,相应的硫代巴比妥酸-3,4-C60吡咯衍生物的βμ值较大.     

2-(2-羟基-3-甲氧基苯基)-5-(1-羟甲基)C_(60)吡咯烷衍生物的合成及其在DNA电化学传感器中的应用

以L-丝氨酸、邻香兰素及C60为原料通过1,3-偶极环加成反应,合成并分离纯化得到一种新型的2-(2-羟基-3-甲氧基苯基)-5-(1-羟甲基)C60吡咯烷衍生物(FPD)。通过质谱、红外光谱、紫外-可见光谱、氢核磁和元素分析等检测手段对其结构进行表征。采用滴涂法将FPD修饰在玻碳电极表面,然后在其表面组装Al3+,并进一步利用Al3+与磷酸骨架的静电相互作用,将探针DNA固定到修饰电极表面,组建了一种新型DNA电化学生物传感器。以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂,考察了该DNA传感器的分析性能。实验结果表明,在1.0×10-15~1.0×10-9mol/L浓度范围内,互补序列DNA的浓度对数值(lgcS2)与该传感器上的峰电流值(Ip)具有良好的线性关系,其线性方程为Ip(10-6A)=0.106 lg(cS2,mol/L)+0.735,检出限(S/N=3)为5.4×10-16mol/L。选择性实验表明该传感器能有效识别互补序列和碱基错配序列DNA片段。     

含苯并噻唑氟化聚酰亚胺制备及非线性光学性质

采用Mitsunobu反应将杂环偶氮生色分子键入氟化聚酰亚胺母体制备新型的侧链含氟聚酰亚胺非线性光学(NLO)材料.采用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱、1H核磁共振(1HNMR)谱和凝胶色谱(GPC)对材料进行表征.热分析结果表明侧链型聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度(Tg)(184-188℃),热分解温度(Td)高达322℃.采用简单全反射法于1550nm处测定聚酰亚胺的电光系数(γ33),含苯并噻唑偶氮苯胺的聚酰亚胺(PI1)具有较高的电光系数15pm·V-1.     

含呋喃共轭桥有机非线性光学生色团的合成及性能研究

通过两次羟醛缩合反应合成了一种含呋喃共轭桥的有机非线性光学生色团分子2-二氰亚甲基-3-氰基-4-[2-(4-二乙氨基-苯乙烯基-呋喃基-5)-乙烯基]-5,5-二甲基-2,5-二氢呋喃(EFFC), 用IR谱、¹H NMR谱以及元素分析表征确认了其结构. 热失重分析表明, 材料的热分解温度T_d为250℃. 用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G基组下对这种生色团分子进行了结构优化, 并在相同基组下对分子的静态二阶极化率进行了计算, 分子的b₀=6.5×10^-28 esu. 将分子以18%的质量比与聚砜进行主-客体掺杂, 用溶胶凝胶法制备成膜后进行极化, 用二次谐波法对掺杂极化聚合物薄膜的电光系数进行测量, 其r₃₃值最高达到80 pm/V.     

C60富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体的合成与三线态特征

C₆₀富勒烯与2-(哌啶-硫代荒酸酯)-1,3-丁二烯通过Diels-Alder环加成反应得到C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体,运用现代波谱技术等确定了产物结构;用半经验方法PM3和AM1计算预测环加成反应性和C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体的性能.激光光解时间分辨技术初步探究了单加成的C₆₀富勒烯-哌啶硫代荒酸酯稠合体(C₆₀-PX)三线态特征以及与四-(2-噻吩基)-四硫富瓦烯(TT-TTF)分子间的光诱导电子转移反应.     

一种含二茂铁基的多枝状分子的合成、表征及其性质研究

采用新的方法合成了一种二茂铁衍生物——均三（二茂铁乙烯基）苯，通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、紫外可见光谱等对其进行了表征。用循环伏安法对其电化学性质进行了初步研究，用Z-扫描技术测试了它的非线性光学性能。结果表明，该化合物具有良好的电化学及非线性光学性质。     

新型含苯并呋喃的非线性光学发色团的合成与性能研究

以基于久洛尼定的苯并呋喃衍生物为电子给体,三氰基呋喃衍生物为电子受体经Knoevenagel缩合反应合成了一种新型含苯并呋喃的非线性光学发色团(JBFC),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS表征,并通过紫外可见吸收光谱、热重分析、理论计算和电光性能测试对非线性光学发色团的性能进行了研究。结果表明：JBFC具有较好的热稳定性,T_d值（质量减少5%时）为214 ℃,将JBFC制得的极化电光聚合物薄膜的电光系数为30 pm·V^-1。     

Synthesis and Nonlinear Optical Properties of New Quadrupolar Chromophores

Two-photon absorption (TPA) has recently received considerable attention because they offer opportunities for both fundamental research and technological applications. The potential applications, including optical data storage, two-photon photodanamic therapy and optical limiting mainly depend on the materials with large two-photon cross section (δTPA)1. Here, we reported two novel chromophores based on symmetric structure of “D-A-Core-A-D”, where D and A stand for electron-donor and e…     

对位取代二苯乙烯衍生物的合成和非线性光学性质

合成了反式-4-[N-（乙氧基羰基-4"-硝基苯基）-N'-乙基氨基]-4'-(二甲基氨 基)二苯乙烯(DMANHAS)和三个新有机化合物。用核磁、红外以及元素分析进行了表 征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱。在800nm的飞秒脉 冲激光激发下,反式-4-（N-羟乙基-N'-乙基氨基）-4'-(二甲基氨基)二苯乙烯 (DMAHAS)和反式-4-(N-羟乙基-N'-乙基氨基)-4'-(二乙基氨基)二苯乙烯(DEAHAS) 均发出较强的蓝紫色上转换荧光,荧光峰分别位于436和440nm,而DMANHAS和反式- 4-[N-(乙氧基羰基-4"-硝基苯基)-N'-乙基氨基]-4'-（二乙基氨基）二苯乙烯 (DEANHAS)没有荧光。     

含偶氮苯非线性光学生色团末端烯的合成

采用酰氯酯化法,通过对烯丙氧基苯甲酰氯与胺基偶氮苯反应,合成了6个含偶氮苯非线性光学生色团的末端烯,其结构经1H NMR, IR和元素分析表征.