自由基照相体系的ESR波谱研究

本文用自旋捕获剂t-BuNO(2-甲基2-亚硝基丙烷)与ESR技术结合的方法研究了CBr₄-φ₂NH、CBr₄-LCV及CBr₄-LMG体系的光化学过程。从ESR谱的超精细结构及其随组分浓度的变化,证实了上述体系中除有Br^·外,还分别形成了 自由基。由这些体系在避光条件下的UV谱,证明溶液中存在(HX…CBr₄)型的部分电荷转移络合物。因此,上述自由基照相体系的光引发反应既包括CBr₄的光解,又包括(HX…CBr₄)^*的光解。     

CBr4/LCV自由基光敏材料稳定性机理研究

CBr₄/无色结晶紫(LCV)自由基光敏材料因具有高的光敏性及光显影效应受到重视。但是这种光敏材料贮存稳定性差,室温下放置几天,灰雾密度就超过0.2,使应用受到限制。曾有人采用添加稳定剂,如用Ⅴ族元素的三芳基化合物,酚类等以提高贮存稳定性。但关于稳定性机理的研究尚未见报道,本文介绍初步考察结果。     

9,10-二苯基蒽对四溴化碳/染料体系的光谱敏化反应研究

为扩大自由基照相体系中CBr₄的光谱响应范围,本文报道了将给体荧光化合物9,10-二苯基蒽(DPA^*)。     

阳离子光引发剂[CpFe(η6-tol)]BF4光聚合活性及增感的研究

研究了阳离子光引发剂[CpFe(η⁶-tol)]BF₄引发脂环族环氧树脂ERL-4221阳离子光聚合的活性.其响应峰在 374nm和 450nm处,大于二甲苯基碘盐的240nm,具有更高的感度.同时,研究了一些不同种类的过氧化物对[CpFe(η⁶-tol)]BF₄的增感作用,敏化效果与其氧化性一致:过氧化羟基异丙苯(CHP)≈过氧化苯甲酰 (BPO) >过氧化二异丙苯 (DCP),研究了光敏体系的紫外吸收光谱和荧光发射光谱,对增感机理作出初步解释.     

水合二高碲酸合铜(Ⅲ)酸氢四钠配合物的合成、结构和紫外吸收光谱

在碱性水溶液中获得了组分为Na₄H[Cu(H₂TeO₆)₂]·17H₂O的晶体配合物。用X-射线衍射法测定了单晶结构,晶体属三斜晶系,空间群 P₁^-,a=0.5939(2)nm,b=0.8957(3)nm,c=1.2555(3)nm,α=98.49(2)°,β=98.98(2)°,γ=93.94(2)°,V=0.6495(3)nm³,M=913.7,Dc=2.34s/cm³,Z=1.晶体中二个畸变的TeO₄(OH)₂八面体与中心Cu(Ⅲ)离子螯合,构成属准D_2h点群对称的CuO₄平面,Cu-O键长分别为0.1830nm和0.1844nm。配合物溶液的紫外吸收光谱,于270nm和405nm处有两个强的配体至金属电荷转移谱带。     

理论研究Ag/MPH/TiO2体系的SERS光谱化学增强机理

采用密度泛函理论研究了Ag/对巯基苯酚(MPH)/TiO₂体系的表面增强拉曼散射(SERS)光谱化学增强机理. 分别研究了Ag₁₃/MPH和Ag₁₃/MPH/TiO₂复合物在514.5 nm激发波长下的拉曼光谱, 发现由于TiO₂的引入, 发生了非完全对称振动模式峰选择性增强的现象. 通过对电荷转移复合物基态和激发态的指认, 发现当激发波长大于MPH-TiO₂电荷转移复合物的光学吸收阈值(635 nm)时, 该体系内将发生从Ag到MPH-TiO₂部分的光诱导电荷转移现象. SERS光谱中b₂模式的选择性增强, 来源于相应振动模式与电荷转移跃迁的耦合(Herzberg-Teller机制). 我们的理论结果不仅支持了实验现象, 并且明确界定了电荷转移复合物, 对于该体系存在的光依赖SERS现象提供了一个清晰的理论阐述.     

含氧光敏聚合反应中表面活性剂的催化作用

本文研究了二苯酮/三乙胺/氧体系引发MMA的光聚合反应中烷基铵羧酸盐类(R₁R₂R₃R₄N⁺O^-OCR₅)离子型表面活性剂的催化作用。实验结果表明,聚合速度的大小和表面活性剂的类型,分子结构以及浓度有关。表面活性剂分子对系统中氢过氧化物光敏分解的促进,使聚合反应的量子产率提高了两倍多。     

四苯基卟啉对二苯并咪唑光电导性能的敏化

采用溶剂球磨分散法制备了四苯基卟啉(H₂TPP)/二苯并咪唑(Im-PTC)复合光生材料,用浸涂法将其制成功能分离型双层光导体.采用光致释电法对其光电导性能进行测试,发现在500nm下,由质量分数5%H₂TPP/40%Im-PTC复合光生材料制备的光导体的光敏性比单纯40%的Im-PTC制备的光导体提高了3.5倍,说明H₂TPP对Im-PTC有明显的敏化作用.进一步研究了该复合材料的电子结构,结果表明,H₂TPP与Im-PTC存在分子间的光致电荷转移,从而提高了电荷的光生和分离效率,增强了光导体的光敏性.     

三乙酰基丙酮合锰(Ⅲ)的敏化光分解光化学的研究

研究了含硫堇的三乙酰基丙酮合锰(Ⅲ)[简称Mn(AA)₃]溶液的紫外光谱的变化。Mn(AA)₃通过中间体Mn(AA)₂,最终还原形成Mn(Ac)₂。观察了氧对反应的影响。Mn(AA)₃的这一敏化分解还原过程与文献报道的它的直接光解反应是一致的,还讨论了反应机理,并为1100nm处的带,即Mn(AA)₃的电荷转移吸收带提供了新的证据。     

大分子阳离子光引发剂聚苯乙烯-碘(鎓)六氟锑酸盐的合成及其感光性能的研究

本文用羟基对甲苯磺酰氧基碘苯与聚苯乙烯进行亲电取代反应,得到大分子阳离子碘鎓盐光引发剂聚苯乙烯碘鎓-六氟锑酸盐(PS-I·SbF₆).用核磁共振仪、傅立叶红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、紫外分光光度仪对其进行了表征.与小分子碘鎓盐系光引发剂相比,PS-I·SbF₆的紫外最大吸收波长λ_max红移,在240-270 nm范围内有较强的吸收;固化成膜后其相对迁移率较小分子光引发剂有显著下降.初步研究了PS-I·SbF₆在环氧体系中的光固化性能,结果表明该体系有较好的光固化和后固化特性.     

自由基照相的光显影研究

非银盐感光材料与卤化银感光材料相比具有很高的分辨力,但灵敏度较低,限制了它的应用范围。因此,如何提高非银盐感光材料的灵敏度一直是非常活跃的研究领域。     

宏观均相多孔电极电化学阻抗谱基础

电化学阻抗谱可用于诊断多孔电极内电荷转移反应,即界面电荷集聚和电荷传导,以及反应物质输运。本文采用复相量方法,在同态假设条件下,重新推演多孔电极阻抗谱模型,厘清传统多孔电极阻抗谱模型中的模糊性表述。(1) 定义多孔电极表征输入参数,包括电极基体电子电导率σ₁ 、电解质离子电导率σ₂、界面电荷传递电导率g_ct、单位面积界面电容C、固相扩散系数D、速度常数k、电极厚度d、特征孔深L_p 和单位体积表面积S_c;(2) 解析阻抗谱特征输出参数,包括场扩散常数K,特征频率ω₀、ω₁、ω₂、ω₃和 ω_max,它们分别相关于界面传导反应、有限场扩散、氧化还原反应、孔内扩散和最小特征孔尺寸,以及分别对应于从传导到扩散和从扩散到饱和的转折频率f_k1 和f_k2;(3) 当参数X和Z同时变化时(X = σ₁和Z = d,S_c,L_p,C,g_ct,D,k),通过阻抗谱特征参数的演变规律,分析了电荷转移反应中X和Ζ参数耦合竞争;(4)为深入分析电荷转移反应中参数X和Z的耦合竞争,引入了分叉频率f_XZ和f_ZX 。f_XZ和f_ZX所处位置可以用于表征参数X和Z影响电荷转移反应的深度和广度。当分叉频率f_XZ和f_ZX不存在时,表明电荷转移反应中参数X和Z在全频率范围内存在耦合竞争。总之,借助于特征频率和分叉频率,本文一方面研究了动力学参数和微观结构参数对多孔电极中电荷转移反应的影响,另一方面分析谱图的变化及其背后的阻抗谱特征演化规律。本文研究结果可为阻抗谱的系统仿真和辨识提供理论基础,可为多孔电极内电荷转移反应的竞争分析提供技术支撑,还可为电化学储能系统的优化设计提供诊断工具。     

聚N-乙烯咔唑光敏片的研制及其成像原理

对聚N-乙烯咔唑(PVK)和四溴化碳体系的电荷转移复合物在紫外光照射下光解的化学过程反应进行了研究。顺磁共振谱证明,这种光化学反应是属自由基反应过程。这种光解反应生成聚N-乙烯咔唑阳离子自由基和四溴化碳阴离子自由基,同时放出质子酸H⁺·聚N-乙烯咔唑阳离子自由基与四溴化碳进一步反应产生3-溴代聚N-乙烯咔唑。利用这些光化学反应,我们以聚N-乙烯咔唑为主要原料研制出一种光敏显示材料——PVK光敏片,其中PVK是经过改性的,成本比较便宜。采用不同的酸敏指示剂可获得多种变色片。     

黄曲霉素B_2分子吸附在银团簇的表面增强拉曼散射机理

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O)/LANL2DZ(Ag)基组,计算了黄曲霉素B2(AFB2)分子吸附在Ag2团簇的表面增强拉曼散射(SERS)光谱和预共振拉曼光谱,并与实验结果比较.结果显示:AFB2分子在基态Ag2团簇表面吸附时,增强因子最大达到102,对应吡喃(pyrane)环C=O伸缩振动,主要是由AFB2分子周围化学环境改变而引起的基态静极化率改变导致的化学增强.不同激发波长下的AFB2分子预共振拉曼光谱的增强强度不同:电荷转移态激发波长为1144和544 nm时拉曼信号增强了102倍,而选择电荷转移预共振波长432和410 nm作为入射光时,其拉曼信号增强了104倍,增强机理为银团簇和黄曲霉素分子之间的电荷转移共振增强.因此通过改变入射光波长,选择电荷转移共振激发波长,更有利于强致癌物AFB2分子的痕量检测.     

Measurements of thermal energy neon ion—neutral reaction rate coefficients and product ion distributions

Reaction rate coefficients and product ion distributions have been measured for the reaction of Ne⁺ with H₂, N₂, CO, CO₂, N₂O, CH₄, O₂, NO, NH₃, SO₂, CH₃Cl, COS, H₂O and C₂H₄ at 300 K using a selected ion flow tube (SIFT) apparatus. In most cases the major reaction channel involves dissociative ionization while for N₂, CO⁺, H₂O, CH₄ and CH₃Cl these reactions proceed mainly or exclusively by simple charge transfer. For H₂ the process is exclusively hydrogen atom abstraction. The measured rate coefficients are compared with the values given by the Langevin and average-dipole orientation theories of ion—molecule collisions. In general the reaction probability (ratio of measured rate to the Langevin or ADO rate) is greater for the dissociative ionizaton reactions, although H₂O is an exception with quite fast simple charge transfer.     

α-甲氧基萘的电子转移光氧化反应

近年来芳烃和杂环化合物的电子转移光氧化反应受到日益的注意^[1-5]。电子转移光氧化反应不仅可应用于很多对¹O₂为惰性的烯烃和芳烃^[1-7],而且对某些¹O₂活性化合物,也可给出与¹O₂反应不同的产物。     

Photophysics and photochemistry of tetraanthraporphyrazines; attempts to obtain a new generation of photosensitizers

Linearly benzo-annulated copper porphyrazines, such as octaphenyltetraanthraporphyrazinato-copper and octapentoxytetranaphthoporphyrazinato-copper, with absorption maxima at about 880 nm, were synthesized. These compounds exhibit very low-lying triplets with an energy below the activation energy of singlet oxygen. Therefore they do not generate singlet oxygen. The transient absorption spectra of the T₁—T_x transition were measured. The solvent dependence of the photophysical parameters in the triplet manifold is discussed. On irradiation in the presence of CBr₄, π-cation radicals are formed.