Photoinduced Magnetization Change in Multiferroic YbFe2O4

We investigate the influence of laser illumination on the magnetization in multiferroic YbFe2O4 single crystals. A photoinduced magnetization change is confirmed in both ab plane and the c-axis directions. The temperature dependence of the photoinduced magnetization reduction excludes laser heating as the cause. In terms of the breakdown of charge order driven by laser illumination, the photoinduced magnetization change provides strong evidence for the spin-charge coupling in YbFe2O4. This photomagnetic effect based on charge-order-induced multiferroicity could be used for the non-thermal optical control of magnetization.     

含叔胺结构高光响应性香豆素衍生物的设计合成

以环氧氯丙烷为桥接, 将具有较强给电子能力的芳叔胺(ATA)结构引入香豆素衍生物C分子中, 通过芳叔胺结构的光化学促进作用加速香豆素基元的光二聚反应. 用紫外(UV)和荧光(FL)光谱等手段对该香豆素衍生物进行表征. 结果表明, 芳叔胺结构的引入可有效增强香豆素基元在260-400 nm之间的吸收. 紫外点光源光二聚反应实验表明, 芳叔胺结构的引入使香豆素基元的光响应性能得以大幅增强, 在相同光照条件下, 其在匀速反应区间内对光照时间的依赖性的斜率高达6.47, 光二聚反应程度达到80%时所需光照时间仅为29 s.     

金纳米粒子单层膜表面SPR催化反应的原位SERS研究

表面增强拉曼散射（SERS）基底的活性和均匀性是其SERS应用研究的关键,通过气-液两相界面自发组装的方式及控制组装的时间可制备致密性不同的金纳米粒子单层膜（Au MLF）.由于疏松和致密基底表面的LSPR产生的方式和强度不同导致SERS增强效应和均匀性两者无法同时兼顾,通常得到局域表面等离激元共振（SERS）增强性能及表面等离激元共振（SPR）催化性能优异但均匀性欠佳的疏松基底,或SERS增强性能与SPR催化性能中等但均匀性优越的致密基底.研究表明SERS增强效应的提高与粒子密度增加和“热点”活性增加有关,而SPR催化转化率仅与“热点”活性有关.本文以致密的Au MLF为基底,以对巯基苯胺（PATP）和对巯基苯甲酸（MBA）为探针分子系统研究了激光功率对SPR催化反应效率的影响,研究发现激光功率提高可显著提升PATP偶联反应及MBA脱羧反应的转化率.同时发现后者脱羧反应的速率与激光功率平方的倒数成线性关系,为相关表面过程的动力学参数测定提供了新的途径.     

催化不对称光诱导自由基反应

自由基反应的立体选择性调控一直是不对称催化领域的挑战性难题.近年来,光化学过程特别是可见光化学过程在有机合成中越来越受到研究人员的重视,光诱导自由基化学也再次进入人们的视野.相对传统的自由基化学,光诱导自由基化学反应条件温和,易于调控,为实现高效催化不对称自由基反应带来了新的契机,展示了蓬勃的发展潜力.本文根据光诱导产生自由基种类的不同,简要介绍最近该方向的研究进展.     

异咯嗪修饰富勒烯-聚丙烯酸的合成及其与DNA的相互作用

利用自由基聚合反应合成了聚丙烯酸修饰的富勒烯(C₆₀-PAA),进一步通过酯化反应将核黄素类似物6,7-二甲基-9-(2’-羟乙基)-异咯嗪(DHIX)与C₆₀-PAA共价连接,得到C₆₀-PAA-DHIX.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱对产物的化学结构进行了表征.循环伏安法表明,C₆₀-PAA-DHIX中富勒烯基团的第一还原电位要高于DHIX基团的第一还原电位.ESR实验表明C₆₀-PAA-DHIX能与N,N-二甲基苯胺发生多步光诱导电子转移反应,即DHIX基团与N,N-二甲基苯胺发生光诱导电子转移生成DHIX负离子自由基(DHIX^-·),DHIX^-·能进一步将电子传递给富勒烯生成富勒烯负离子自由基.DNA熔解曲线、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱结果表明,C₆₀-PAA-DHIX通过沟槽结合与CTDNA作用,而C₆₀-PAA与DNA的作用较弱.无氧条件下,C₆₀-PAA-DHIX具有比C₆₀-PAA更强的DNA光损伤能力.     

枝状体系中分子内光诱导能量转移*

枝状分子因其独特的化学结构,其光化学与光物理研究尤为引人注目。本文重点介绍了近二十年来报道的具有光诱导分子内能量转移的枝状分子的化学结构特点,分析了不同因素对光诱导分子内能量转移效率的影响;阐述了可以根据能量给体与受体的性质,利用化学策略对枝状体的分子内光诱导能量转移进行调控;概括了具有光诱导分子内能量转移性质的枝状分子的目前应用领域;总结了枝状体中分子内能量转移面临的关键科学问题,并展望了具有分子内能量转移的枝状分子的发展方向     

锰位铁掺杂La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜的光诱导效应

分别采用溶胶-凝胶法和脉冲激光沉积的方法制备了La0.67Sr0.33FexMn1-xO3(x=0, 0.05, 0.10, 0.15)系列块材和薄膜,研究了Fe部分替代对La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜输运和光诱导特性的影响.研究表明,随着Fe含量的增加,薄膜的峰值转变温度下降,导电性降低.在激光作用下,薄膜在TTP)则减小,随着Fe掺杂量的增加,光致电阻相对变化极值增加,当x=0.15时,光致电阻变化率极大值达到38%.并从晶格效应的角度讨论了光诱导薄膜电阻率变化的内在机理.     

四氯化苯醌-二苯撑体系的光诱导电子转移研究

用从头算方法对四氯化苯醌-二苯撑体系分子间相互作用进行了理论计算研究.用MP2/6-31G^**方法,分别优化电子给体二苯撑,受体四氯化苯醌的稳定构型,用同样的方法优化配合物的层间距得到其最稳定构型,并计算了BSSE校正后的电子给受体配合物的稳定化能.用CIS/6-31++G^**方法,计算了给体、受体及配合物的电子激发态.理论计算验证了给体和受体间能形成稳定的电子给受体配合物,该配合物受光激发能直接产生电荷转移态.在球孔穴近似和点偶极近似下,对电荷转移吸收的理论计算结果进行了非平衡溶剂化能校正.经非平衡溶剂化能校正的电荷转移跃迁能与实验值符合较好.     

哑铃型富勒烯化合物的光诱导电子转移反应

1,3-Dipolar cycloaddition of DTE-azomethine ylides (DTE: dithienyl-ethene) to C60 in refluxed toluene was used to synthesize novel dumbbell-type fullerene dimer 1. For the sake of comparison, the monoadduct 2 were also synthesized. The molecular geometries of these two compounds were determined by theoretical calculations with HF-3/21G method. UV-Vis and fluorescence experiments were carried out in solvents with different polarity at the room temperature. All the results indicated the existence of a photoinduced intramolecular electron transfer process between the donor and acceptor moieties.     

TPP—AQ的光诱导电子转移

首次合成了肽键桥连的四苯卟啉－蒽醌（ＴＰＰ－ＡＱ）化合物，以此作为研究光合成电子传递的模型化合物，用时间相关单光子荧光技术研究了该化合物在不同溶剂中分子内的电子转移。