有机二阶非线性光学发色团的研究进展

近年来,科学家们通过引进杂环片段、采用双(或多)官能化以及运用分子间弱相互作用等方法,在二阶非线性光学发色团的性能优化方面取得了较大进展.结合本课题组的研究,对此领域的研究进行了较全面的综述,并特别针对“非线性-透光性”矛盾的解决途径进行了较为详细的介绍.     

一种新的聚磷腈反应中间体的制备及含C60基团聚磷腈的合成

聚磷腈的主链是由氮和磷原子以单、双键交替构成的聚合物, 每一个磷原子上连有两个侧基. 由于其具有多样化的独特性能, 如耐水、耐溶剂、耐油和良好的光、热稳定性、抗氧化性、生物相容性、耐辐射、耐低温、可生物降解、不燃烧和阻燃等性能而引起了人们的极大兴趣. 近来, 关于聚磷腈功能材料的研究相当活跃, 涉及阻燃材料、特种橡胶材料、生物医用材料、液晶以及光电功能材料等多个方面[1～4].     

从单分子到分子聚集态科学

有机光电功能材料的宏观性能不仅只依赖于基元分子自身的理化性质,还取决于其分子聚集行为和聚集态结构。在特定的聚集态结构中,分子间弱相互作用的加和与协同,可促进体系性能的拓展与质变,获得超越分子本征属性的功能。这凸显出当前化学研究逐步从关注单分子向分子聚集态科学转变,体现出分子聚集态研究的重要性。本文借助有机室温磷光性能对分子聚集态结构的高度灵敏性与响应性,系统探讨了分子聚集态结构的形成规律与核心影响因素。以此为基础,进一步拓展分子聚集态研究的应用领域,包括力致发光、有机二阶非线性光学、力致变色、有机发光二极管等,从静态调控到动态刺激响应(刺激源：力、热、光、电场等),从单一结构到多组分体系与器件,同时,确立了各种有机光功能材料的优势分子聚集形式,提出了聚集态调控的有效策略与研究思路,阐述了光电功能材料体系设计与合成的可控性与预见性。     

聚集态分子排列对光电性能的影响

有机小分子材料是由许多分子构成的聚集体,其性能既与单个分子的空间构型和电子特性有关,更与聚集体中分子的排列方式和分子间相互作用密切相关.在有机小分子材料中,聚集体的性质并不是组成它的单分子行为的简单线性叠加,而是经常呈现出聚集态的整体差异性响应特点,即:不同的聚集态分子排列引起截然不同的性能.因此,科学研究已逐渐由单分子研究迈向分子聚集态科学.随着人们对分子聚集态科学的关注,特别是对有机分子固态下的排列和堆积方式、分子间相互作用等方面的深入研究发现,通过不同策略对分子聚集态行为的有效调控,可以实现完全不同于单个分子特性的聚集态发光现象,包括发光强度、颜色、形式以及激发过程的差异.也可以通过分子聚集态的形貌和维度的调节,实现不同光电器件性能的调节和优化.本综述将分别介绍聚集态分子的排列方式对力致变色、室温磷光、力致发光和有机场效应晶体管等方面的重要影响,进一步阐述聚集态分子行为的重要性,同时,为有效调控聚集态分子的排列方式,有针对性地设计和开发优异性能的光电材料提供基础.     

基底弹性对蒸发超薄液膜去润湿过程的影响

研究了基底的弹性变形对蒸发超薄膜的稳定性和去润湿动力学过程的影响. 基于长波近似, 得到了关于液体薄膜厚度的演化方程. 运用线性稳定性理论和数值模拟两种方法, 研究了基底弹性、范德华力以及液体蒸发等因素对液体薄膜的稳定性和去润湿过程的影响. 研究结果表明增大基底的弹性系数或者减小液体的表面张力, 都能加速液膜的破碎, 并且能够影响气液界面波的波长; 液体蒸发能促进气液界面扰动的增长, 有助于液膜的破裂.