利用水相合成的CdTe纳米晶构建超晶格结构研究--纳米晶聚集体的调控

用巯基丙酸作稳定剂,在水溶液中制备了CdTe纳米晶.通过加入Cd2+、聚丙烯酸(PAA)以及长期放置分别得到了CdTe纳米晶的聚集体,改变Cd2+浓度或PAA加入量可以调控聚集体的尺寸.过量的Cd2+加速了聚集体的形成,通过与纳米晶表面羧酸根的静电相互作用,Cd2+成为连接不同CdTe纳米晶的“桥梁”.PAA链上大量的羧基与CdTe纳米晶有较强的配位相互作用,可以诱导纳米晶聚集.新制CdTe纳米晶在长期放置时,表面的羧基与Cd2+的相互作用导致纳米晶逐渐聚集.在聚集过程中纳米晶表面结构得到改善,并引起荧光增强.这些结果表明通过控制各种聚集条件,可以得到不同尺寸的聚集体.     

一种具有二维状组装体结构的氢键结合超分子水凝胶的制备

近年来,基于低分子量有机凝胶因子(low molecular mass organic gelators)[1]形成的超分子水凝胶得到了广泛关注.     

纳米混合分子聚集体材料中弗兰克尔激子迁移的相位弛豫

在有机染料ＰＩＣ－１中引入其衍生物ａｚａＰＩＣ－Ｉ形成能量势垒，改变在混合分子聚集体中ＰＩＣ－Ｉ的Ｊ－聚集体的实体长度。用双调制外差检测的累积光子回波技术研究了相干弗兰克尔激子失相过程。观测到激子失相时间Ｔ２随ａｚａＰＩＣ－１克分子数的增大从６０ｐｓ变为２２４ｐｓ。     

苯乙烯高聚物中多环聚集体的形成

本文深入研究了苯乙烯高聚物的光物理行为,进一步证明了在苯乙烯/二乙烯苯交联凝胶中形成的苯基多环聚集体不仅存在于激发态也存在于基态,不仅可在苯乙烯/二乙烯苯交联凝胶中形成,也可在非均匀结构线型高聚物中形成。这种苯基多环聚集体的形成可归因于高分子链的化学交联和物理交联等产生的“超浓结构”,反映了苯乙烯高聚物结构的非均匀性。     

高压拉曼光谱方法研究卟啉J-聚集体

本文利用金刚石对顶砧(DAC)和拉曼光谱技术,测量了四苯基卟啉J聚集体在13GPa内的高压拉曼光谱,根据各个拉曼谱带的频移-压强变化曲线得出在13GPa内Tpp J聚集体无相变发生,并且高波数(1010～1600cm-1)和低波数(230～330cm-1)区的斜率要远大于中等波数(380～1000cm-1)区,这表明对应于高波数和低波数区的化学键比中等波数区更具有易压缩性,并对体积的减小起着重要的作用。根据苯环ψ3C-C面内伸缩振动模式强度逐渐增强的现象提出了分子弹簧垫圈模型。此外,这种分子弹簧垫圈的劲度系数可以通过中位取代基团调控。     

染料聚集态中空穴传递的顺磁共振研究

本文应用了顺磁共振波谱技术,研究了染料J-聚集体对染料正空穴俘获电子的影响。实验所用乳剂是未经化学增感的溴化银(AgBr),染料用量2.5×10^-4摩尔染料/摩尔银。涂片厚度为3微米左右。     

四苯基卟啉锌J-聚集体的光谱与晶体结构分析

四苯基卟啉锌在完全无水的乙氰中发生自聚现象, 聚集体的形成可以通过稳态光谱来证实. 吸收光谱和荧光发射光谱的红移表明四苯基卟啉锌的聚集体是卟啉之间以头对头的方式排列, 即J-聚集体. 进一步研究表明聚集体的形成还依赖于溶剂. 光谱和激发态寿命的测定结果表明聚集体的辐射跃迁速率比单体快两倍, 这表明形成的J-聚集体存在超辐射. 四苯基卟啉锌的晶体呈现出杆状的结构. 通过X射线的结构分析, 提出了一个四苯基卟啉锌J-聚集体的结构模型. 四苯基卟啉锌中的一个苯基和相邻的四苯基卟啉锌中的吡咯垂直并通过C—H…π键相互作用. 最后讨论了乙氰配位后对四苯基卟啉锌中Zn—N键的影响.     

含冠醚双亲共聚物纳米聚集体的制备及性能

模拟DNA化学结构,设计并合成了双亲共聚物聚（2,2'-（1,10-二氮杂-[18]冠-6-1,10-二基）二乙基5-（（腺嘌呤-9-基）甲基）间苯二甲酸酯）（PDCAI）,利用扫描电镜（SEM）观测了其在水溶液中的自组织形态,采用红外光谱法（FT-IR）研究了其与底物胸腺嘧啶（thymine）的氢键识别,并以变温红外进一步证实和考察了氢键的形成及断裂. 同时,尝试了利用K⁺对PDCAI的自组织形态和氢键识别进行了调控,结果表明：在水溶液中PDCAI自发聚集成条带状聚集体,利用K⁺调控可使其聚集形态转变为棒状、纳米管状或螺旋棒状;在水溶液中底物thymine的C₂=O与PDCAI进行了氢键识别,而通过K⁺调控,氢键识别基变为thymine的C₄=O,说明PDCAI聚集形态的转变导致thymine在与其识别过程中进行识别构象的重组织. PDCAI的研制对研究揭示聚合物自发形成螺旋的分子特征、制备螺旋型聚合物、研制新型药物载体及功能调控具有参考意义.     

超额光谱及其研究进展

超额光谱是借助于热力学中超额函数的概念提出的,是经典热力学函数的补充,它可以提供丰富的分子间相互作用的信息。本文首先介绍了超额光谱的概念和测定方法。然后介绍了超额光谱的用途：提高谱图的表观分辨率、判断体系的非理想性、判断分子间选择性相互作用的优先性、判断二态性以及稳定缔合体的存在和提供分子电荷分布的信息等。其后介绍了超额光谱方法学的若干新进展：超额拉曼光谱、超额偏摩尔红外光谱和固体假二元超额光谱。最后,介绍了超额光谱在几个方面的最新应用：离子液体和分子溶剂体系中的氢键、苯衍生物和二甲基亚砜(DMSO)中的卤键、无机阴阳离子和水的相互作用。综上,超额光谱可以帮助我们得到更加丰富的分子间相互作用的信息,为该领域的研究打开了一扇新窗户。     

叶黄素聚集体吸收光谱的实验分析与理论模拟

分子聚集体表现出单分子所不具备的特有功能,利用吸收光谱对聚集体分子结构特性的研究是理解其电子和能量转移功能的基础。实验中利用紫外-可见分光光度计,检测了叶黄素在乙醇溶液中的单体吸收谱和在1∶1乙醇水溶液中的聚集体吸收谱。并通过对叶黄素单体吸收谱的高斯分解,获得了激发态的振动能级结构参数。理论上采用时间相关函数描述的吸收谱线和Frenkel激子模型,通过模拟单分子吸收光谱,获得了叶黄素分子的激发能、特征模振动频率、Huang-Phys因子等参数。再利用这些参数进行了聚集体分子光谱的模拟,分析了叶黄素聚集体的分子结构影响光谱变化的原因。结果表明,(1) 分子间的相互作用是决定吸收光谱峰位移动的主要原因,实验中叶黄素H-聚集体的吸收光谱较单体蓝移了77 nm,模拟显示相互作用在2 000 cm-1附近;(2) 聚集体分子个数越多,聚集协作效应越大,吸收光谱半高宽变小,同时吸收峰进一步蓝移;(3) 环境的无序度对吸收光谱的半高宽也存在较大的影响,无序度越大,吸收光谱半高宽越大。实验结果为进一步研究聚集体在生物系统和材料系统中的功能提供了理论依据。