荧光可调控的碳量子点的电化学制备及性质研究

采用循环伏安法（Cyclic Voltammetry,CV）在碱性条件下电解石墨棒,得到水溶性的荧光碳量子点. 通过透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman spectrum）、原子力显微镜（AFM）对所制备的碳量子点进行形貌及结构表征,发现该碳量子点由1～4层石墨烯片层堆积形成,粒径在19 nm左右,厚度在1 nm左右. 通过荧光光谱（PL）、紫外可见吸收光谱（UV-vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）对所制备的碳量子点进行性质测定,发现该碳量子点在400和525 nm处有两个荧光发射峰,且通过控制扫描周数可以调节两个发射峰的相对强度,从而调控碳量子点的荧光颜色：随着扫描周数的增加,400 nm处发射峰的相对强度逐渐减小,而525 nm处发射峰的相对强度逐渐增大,两个荧光发射峰分别与碳量子点的π-π共轭体系和含氧官能团的n-π共轭体系有关.     

BODIPY‐Bridged Push–Pull Chromophores for Nonlinear Optical Applications

A set of linear and dissymmetric BODIPY‐bridged push–pull dyes are synthesized. The electron‐donating substituents are anisole and dialkylanilino groups. The strongly electron‐accepting moiety, a 1,1,4,4‐tetracyanobuta‐1,3‐diene (TCBD) group, is obtained by insertion of an electron‐rich ethyne into tetracyanoethylene. A nonlinear push–pull system is developed with a donor at the 5‐position of the BODIPY core and the acceptor at the 2‐position. All dyes are fully characterized and their electrochemical, linear and nonlinear optical properties are discussed. The linear optical properties of dialkylamino compounds show strong solvatochromic behavior and undergo drastic changes upon protonation. The strong push–pull systems are non‐fluorescent and the TCBD‐BODIPY dyes show diverse photochemistry and electrochemistry, with several reversible reduction waves for the tetracyanobutadiene moiety. The hyperpolarizability μβ of selected compounds is evaluated using the electric‐field‐induced second‐harmonic generation technique. Two of the TCBD‐BODIPY dyes show particularly high μβ (1.907 μm) values of 2050×10^?48 and 5900×10^?48 esu. In addition, one of these dyes shows a high NLO contrast upon protonation–deprotonation of the donor residue.     

Luminescence Study of ZnS Quantum Dots Prepared by Chemical Method

We report synthesis of ZnS quantum dots by chemical method at room temperature. In this technique, ZnS quantum dots are produced by simple chemical reactions where zeolite, acts as matrix, plays the key role in controlling particle growth during synthesis. Quantum dots exhibit luminescence properties such as Zn²⁺ related emission, efficient low voltage electroluminescence, and super linear voltage-brightness EL characteristics. This study demonstrates the technological importance of semiconductor nanosystems prepared by low cost chemical route.     

掺氮高荧光碳点的一步法制备及对痕量Hg(Ⅱ)离子的选择性检测

采用一步水热法制备了一种水溶性的、具有良好荧光性能的掺氮碳量子点(N-碳点),其尺寸大小均匀,约为7 nm。N-碳点的荧光强度随N的掺杂量、水热反应温度、溶液的pH值而改变。在最佳反应条件下所制备的N-碳点的荧光量子产率高达24.4%。该N-碳点作为一种简单、低成本的荧光探针用于检测痕量Hg²⁺,具有高选择性和高灵敏度的特点,其最低检测极限可达到0.02 μmol·L^-1 (4.012 ng)。     

水稳定的镁掺杂ZnO量子点:一锅法合成及细胞成像应用

一锅法合成了镁掺杂的ZnO量子点, 利用APTES对其进行表面包覆, 并采用XRD、TEM、UV-Vis、PL和FTIR等对材料进行了表征。结果表明镁掺杂能明显增强荧光发光强度, 在合适的掺杂浓度(30%)下其量子产率由11%增加到33%。通过APTES的表面包覆使镁掺杂的ZnO量子点具有良好的水溶性和荧光稳定性, 可用于MCF-7细胞成像研究。     

一种含噻吩环酰腙及其Cu(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和抗氧化活性及量化计算

合成了一种酰腙类含硫Schiff碱4-(二乙胺基)水杨醛缩2-噻吩甲酰腙一水合物(H₂L·H₂O,1),采用扩散法制备了它的铜配合物[Cu(phen)L](2,phen=菲咯啉),通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和X射线单晶衍射对它们进行了表征。1的晶体属正交晶系,P2₁2₁2空间群;2的晶体属单斜晶系,P2₁/c空间群。在2中H₂L以烯醇式脱除羟基质子与铜配位,中心离子的配位环境为畸变的四方锥构型。应用Gaussian 09程序,采用密度泛函方法(DFT),分别在B3LYP/6-31G(d)和UB3LYP/6-31G(d)水平对1和2进行了量化计算,对分子的前线分子轨道的能量和组成以及电子光谱进行了分析讨论。测试、分析了化合物的抗氧化活性。     

三(3,5-二氟苄基)氯化锡和四(邻氯苄基)锡的合成、晶体结构及量子化学

3,5-二氟苄基氯和邻氯基苄基氯在适当的溶剂中与锡粉反应,合成了三（3,5-二氟苄基）氯化锡（1）和四（邻氯苄基）锡（2）,经X射线衍射方法测定了新化合物的晶体结构。化合物1属单斜晶系,空间群为C2/c,晶体学参数：a=1.858 33（11）nm,b=1.140 98（7）nm,c=2.690 06（16）nm,β=109.288（10）°,V=5.383 6（6）nm³,Z=8,D_c=1.532 g·cm^-3,μ（Mo Kα）=13.61 cm^-1,F（000）=2 480,R₁=0.085 1,wR₂=0.168 1。化合物2属单斜晶系,空间群为P2₁/m,晶体学参数：a=0.585 54（5）nm,b=1.969 74（18）nm,c=0.857 86（8）nm,β=95.204 0（10）°,V=0.985 34（15）nm³,Z=2,D_c=1.805 g·cm^-3,μ（Mo Kα）=14.91 cm^-1,F（000）=524,R₁=0.054 0,wR₂=0.163 9;中心锡原子为畸变四面体构型。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了化合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。测定了化合物的热稳定性。     

梯形四核有机锡氧簇合物的合成、表征、量子化学、热稳定性及荧光性质研究

在甲醇中三苄基氯化锡与3,4-二甲氧基苯甲酸发生脱烃基反应,合成了梯形四核有机锡氧簇合物[（μ-O）（μ-OMe）（L）Sn₂（CH₂Ph）₄]₂（HL=（MeO）₂C₆H₃CO₂H）,经UV、IR、元素分析及X-射线单晶衍射表征结构。该晶体属三斜晶系,空间群P1,晶体学参数：a=1.2256（5）nm,b=1.2294（5）nm,c=1.3780（5）nm,α=69.784（7）°,β=68.568（7）°,γ=72.926（7）°,V=1.7801（12）nm³,Z=1,D_c=1.549g·cm^-3,μ（Mo Kα）=1.447mm^-1,F（000）=832,R₁=0.0261,wR₂=0.0606。晶体结构分析表明：整个分子是以Sn₂O₂四元环为中心的对称结构,中心锡原子呈五配位畸变三角双锥构型。晶体中,两相邻的配合物分子经C-H咅作用组成一维带状结构。利用量子化学G03W软件,在LANL₂DZ基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。热重分析表明,配合物在128℃以下能稳定存在。此外,还研究了该配合物的荧光性质。     

Ag-Ag2Se共敏化ZnO花-棒异质结构的合成及其光电化学特性

采用水相法合成ZnO花-棒(ZFRs)有序阵列结构,同时利用离子交换法,制备Ag和Ag₂Se量子点共敏化光ZnO光阳极(AA-ZFRs)。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了分析和表征,并测试其光电化学特性以及量子效应。结果表明,Ag-Ag₂Se共敏化ZnO花-棒三维有序结构对太阳光的吸收范围延展至近红外区(750 nm),并且在敏化层与ZnO基质界面形成异质结,有效的抑制光生电子-空穴对复合,增强光转换量子效应,从而提高光电化学性能,开路电压达到-0.77 V,短路电流为0.64 mA。     

三苯基锡9-蒽甲酸酯的合成、表征、荧光、热稳定性及量子化学研究

在甲醇中三苯基氢氧化锡与9-蒽甲酸反应,合成了有机锡配合物[Ph₃Sn(O₂CC₁₄H₉)(MeOH)]₂·MeOH,经IR、¹H和¹³C-NMR、元素分析及X-射线单晶衍射表征结构。晶体结构分析表明:配合物中心锡原子为五配位畸变三角双锥构型。晶体中,配合物分子的羰基氧与近邻的甲醇氧、两相邻的甲醇氧间分别形成O-H…O氢键,组成一维S形链;经链内蒽环H与另一蒽环的C-H…π作用,进一步连接成梯状结构。两相邻梯状链间,通过配位甲醇的甲基H与另链苯环发生C-H…π作用扩展成二维网状。室温下,配合物在460nm处有较强的荧光发射(λ_ex=360nm)。热重分析表明,配合物在240℃以下能稳定存在。利用量子化学G03W软件,在LANL₂DZ基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。