含茂铁基三联吡啶钌功能分子的光电性质*

多吡啶钌配合物在光化学、光物理、电化学、电子转移、能量转移、分子组装和分子识别等研究领域都扮演着非常重要的角色。茂铁基具有化学稳定性、氧化还原活性、富电子性和结构易修饰等特点,使其在功能分子的设计与合成等领域得到广泛的应用。结合茂铁的电化学活性和[Ru(tpy)₂]²⁺的光学活性,在[Ru(tpy)₂]²⁺分子中三联吡啶的4′位上引入茂铁基,可以构筑性能优良的光电功能分子。本文介绍了近年来含茂铁基（尤其是具有扩展共轭体系的茂铁炔基或茂铁苯炔基）三联吡啶钌光电功能分子的研究进展,并结合本课题组的研究成果探讨了炔基的引入、炔基位置的不同和炔基长度（由单炔基到双炔基）的变化对该类化合物光电性质的影响。     

Room-temperature operating extended short wavelength infrared photodetector based on interband transition of InAsSb/GaSb quantum well

Here in this paper,we report a room-temperature operating infrared photodetector based on the interband transition of an In As Sb/Ga Sb quantum well.The interband transition energy of 5-nm thick In As_(0.91)Sb_(0.09) embedded in the Ga Sb barrier is calculated to be 0.53 e V(2.35μm),which makes the absorption range of In As Sb cover an entire range from short-wavelength infrared to long-wavelength infrared spectrum.The fabricated photodetector exhibits a narrow response range from 2.0μm to 2.3μm with a peak around 2.1μm at 300 K.The peak responsivity is 0.4 A/W under-500-m Vapplied bias voltage,corresponding to a peak quantum efficiency of 23.8%in the case without any anti-reflection coating.At 300 K,the photodetector exhibits a dark current density of 6.05×10~(-3)A/cm~2under-400-m V applied bias voltage and3.25×10~(-5)A/cm~2under zero,separately.The peak detectivity is 6.91×10~(10)cm·Hz~(1/2)/W under zero bias voltage at 300 K.     

氯化咪唑基离子液体对柴油中含氮化合物选择性脱除作用研究

通过N-甲基咪唑和烷基氯的季铵化反应合成出了咪唑环N上烷基取代基碳链长度或者饱和度不同的4种离子液体：氯化1-丁基-3-甲基咪唑(BMImCl)、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AlMImCl)、氯化1-苯甲基-3-甲基咪唑(BzMImCl)和氯化-1-辛基-3-甲基咪唑(OcMImCl)。以含咔唑(CAR)和二苯并噻吩(DBT)的甲苯-正十二烷烃溶液作为模拟柴油,测定CAR和DBT在这些离子液体中的相对分配系数,考察了离子液体对氮和硫化物的萃取脱除选择性。结果表明,在这些离子液体中CAR比DBT有更高的分配系数;4种离子液体比较,BMImCl和AlMImCl对CAR的分配系数分别达46和14,对氮和硫化合物的萃取脱除选择性S_N/S分别达到125和38。测定了离子液体在模拟柴油的溶解度,发现这4种离子液体在甲苯和正十二烷烃模拟柴油中的溶解度有显著的差别,其中BMImCl和AlMImCl的溶解度相当且都很小。综合结果显示BMImCl具有最佳性能。实验还比较了BMImCl对不同碱性氮杂环化合物的萃取效果,发现其对含硫化合物和碱性含氮化合物的萃取效率随着模拟柴油中甲苯的质量分数的增加而降低,而对中性含氮化合物表现出高萃取效率,且几乎不受甲苯质量分数的影响。对一种含有361 mg·kg^-1 N和3 598 mg·kg^-1 S的工业柴油,BMImCl对其对中性含氮化合物的萃取效率达到38%,而对相对含量高约十倍的含硫化合物的萃取率仅约有1.7%。综合上述结果表明,氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐离子液体对柴油中的中性含氮化合物具有高选择性脱除作用。     

双核茂铁四氮唑的合成及对高氯酸铵热分解的催化作用

首先以二茂铁为原料合成丙基桥联的双聚二茂铁(DFP), 经甲酰化得到丙基桥联的双聚二茂铁甲醛(DFP-CHO, 1), 再与NH₂OH·5HCl进行缩合反应得到双核二茂铁肟(2), 然后脱水得到丙基桥联双聚二茂铁甲腈(3), 最后在(n-C₄H₉)₃SnCl 的催化作用下与NaN₃进行[2+3]环加成反应, 生成目标产物丙基桥联双聚二茂铁四唑(4); 通过¹H NMR, FTIR和ESI-MS对目标产物的结构进行了表征. 利用差示扫描量热分析(DSC)和热重(TG)分析研究了这2个双聚二茂铁氮杂衍生物的燃速催化性能, 结果表明, 通过添加质量分数为5%的丙基桥联双聚二茂铁氮杂化合物3和4均使高氯酸铵(AP)的热分解温度降至100℃左右.