一种新的环金属化钌配合物的合成与表征

合成了一种新的C,N-配位型环金属化钌染料敏化剂Ru-1,通过核磁共振氢谱以及红外光谱对该配合物进行了表征．由紫外-可见吸收光谱表明：该配合物的金属到配体的电荷转移跃迁（MLCT）吸收最大可达546nm,比传统的明星染料N3（[Ru（dcbpy）2（NCS）2],dcbpy=2,2＇-二联吡啶-4,4’-二羧酸）红移约10nm,且摩尔消光系数提高了约1．5倍．由此说明该配合物在长波方向表现出比N3更为优良的吸收性能,这对提高染料敏化纳米晶太阳能电池的光电转化效率十分有利．     

芳香族膦酸化合物及其染料的合成——Ⅰ 用胺基苯膦酸合成酸性染料

用新方法合成了膦胺基苯膦酸及由膦,对,间胺基苯膦酸与β-萘酚,薛弗酸,Ｒ盐, Ｊ－酸,Ｈ－酸,及α－萘胺合成了一系列单偶氮染料。 由隣胺基苯膦酸合成的偶氮染料都能与铬,钴生成络合物。而膦酸染料上的膦酸基则能 和钼酸铵生成络合物。 膦酸染料在染色时很易被羊毛所吸收。但膦酸染料或经过铬盐或钼酸铵处理后的染料耐 洗坚牢度却非常不好。     

新型高光电转换效率有机染料敏化太阳电池

中科院长春应用化学研究所王鹏研究小组研发出一种具有高吸收系数的有机染料C217，该染料以3，4-乙烯二氧基噻吩与二并噻吩偶联结构作为共轭单元，结合三芳胺给体和氰基乙酸受体，实现了染料的宽光谱吸收。在以乙腈为电解质溶剂的器件中达到了9．8％的光电转换效率，结合无溶剂离子液体电解质，实现了光电转换效率达8．1％的长期光热稳定的染料敏化太阳电池。这两项指标均为有机染料敏化太阳电池的最好结果。其性能已经非常接近钌染料。     

一种新型太阳能电池菁染料光敏剂的合成及其性能研究

设计合成了Cy3菁染料太阳能电池光敏剂,其结构特点是分子中吲哚环氮原子上的取代基为对羧苄基。本文通过自行合成的染料中间体N-对羧苄基-2,3,3-三甲基-3H-吲哚啉-5-磺酸钾在超声波作用下与原甲酸三乙酯缩合制备得到了该染料。结果表明,超声波法具有反应时间短、温度低和收率高等优点;探讨了3种洗脱剂对产品的柱分离效果,其中异丙醇∶水=5∶1效果最佳;分析测试了Cy3菁染料的光谱性能,在水溶液中Cy3的最大紫外-可见吸收波长为551 nm,最大荧光发射波长为565 nm;与其相比,在-环糊精水溶液中,最大吸收和荧光发射波长不变,荧光发射强度有所增加。     

禁用染料的代用品研究 I.H-酸偶氮染料的合成

为了研究光降解产物及机理，筛选不含产生致癌物、具有优异的日晒和湿处理牢度的代用偶氮染料，设计并合成了２１种Ｈ－酸偶氮染料，以１Ｈ－ＮＭＲ和紫外可见光谱对染料结构进行了表征。     

方酸及其衍生物的合成

作者合成了方酸和22个方酸染料,其中包括方酸与芳胺、雪佛碱、酚类以及含氮杂环化合物的缩合产物,其中的13个染料是新的。部份产物的光电转换效应将随后发表。     

禁用染料的代用品研究：Ⅰ.H—酸偶氮染料的合成

为了研究光降解产物及机理，筛选不含产生致癌物，具有优异的日晒和湿处理牢度的代用偶氮染料，设计并合成了２１种Ｈ－酸偶氮染料，以＾１Ｈ－ＮＭＲ和紫外可见光谱对染料结构进行了表征。     

一种CTP用红外吸收菁染料的合成

在热敏CTP(computer-to-plate)版材中,染料在曝光时会把光能转化成热能,使产酸源迅速产酸,从而使两种酚醛树脂在酸的催化作用下迅速交联.因此染料的热转化率会直接影响到版材的性能.本文介绍了在我实验室所用染料的基础上进一步合成出吸收在830 nm的另一种菁染料,确证了其吸收峰,并将其应用于热敏CTP版材,证明版材的敏度得到提高.     

蒽醌硫醚型液晶染料的研究

蒽醌染料缺乏黄色品种，含有硫醚基的蒽醌染料，作为液晶彩色显示的黄色组 分，具有较高的有序参数。 合成了烷基苯型、烷氧基苯型、羧酸酯基苯型及卤素取代苯型四个系列的蒽醌 硫醚型黄色染料。 染料在氯仿中的摩尔消光系数为６４００～１１０００．在液晶Ｅ－７中的最大吸收波 长为 ４４８～４６７ ｎｍ；溶解度小于１．８５％，有序参数为０．５９～０．８０．羧酸酯基苯系 列染料的有序参数高于其它系列。     

“染料─纤维”化合物水解反应的研究

本文研究了五种“染料──纤维”化合物类型,包括六种活性基的十种偶氮型和十一种 蒽醌型活性染料染色纤维的水解反应。研究了在过量碱存在下的假一级反应动力学和不同 Ｈｐ值酸、碱介质中的水解反应稳定性;比较了五种“染料──纤维”化合物的水解反应特 征;讨论了它们的反应机理和“染料—纤维”化学键,活性基结构、活性基与母体染料联 接基结构对“染料—纤维”化合物水解反应的影响。     

第二受体单元对三苯胺类敏化染料性能影响的计算

为了提高三苯胺类有机染料的性能,在具有D-π-A构型的染料B1的基础上,通过引入不同的第二受体单元A′,设计了6种新的D-A′-π-A型染料。根据计算化学中的密度泛函理论,对染料分子进行构型优化、电荷分布、能级等研究。结果表明,所设计的6种分子都可以保持稳定的空间结构,第二受体单元的引入降低了分子的带隙,拓宽了吸收范围,使最大吸收波长发生了明显红移。与B1(396.6nm)相比,6种染料的红移顺序为B1-PDP(418.4nm)B1-Qu(452.7nm)B1-BTZ(469.3nm)B1-BTD(482.6nm)B1-DPP(522.0nm)B1-BOD(530.8nm)。综合分析可知,B1-BOD,B1-BTD,B1-DPP在理论上具有更优的性能。研究可为设计和合成性能良好的染料分子,进一步提升染料敏化太阳能电池的光电转化效率提供理论支持。     

共轭单元调控三苯胺类敏化染料电子激发性质的计算研究

为了增强传统乙烯键π桥的拉电子能力,针对经典D-A-π-A型三苯胺基敏化染料在电荷转移过程中的分子内回流现象,通过在额外受体苯并噻二唑和π桥乙烯之间增加苯、噻吩、呋喃和吡咯等共轭单元设计了4个新的染料分子,基于第一性原理计算探究了共轭单元对染料RL1激发态的调控作用。结果表明,苯并噻二唑在起到额外受体电子推拉作用的同时,由于较强的吸电子能力,导致一定的电子回流;设计的4种染料分子与RL1染料相比,苯、噻吩、呋喃和吡咯既减弱了苯并噻二唑的吸电子能力,又起到了一定的电子供体作用,明显增强了氰基乙酸基团的吸电子能力。在染料分子的设计和合成中,研究结果可为进一步提升染料的光电转化效率提供理论依据。     

非水溶氰苄基菁染料的合成及光谱性能

以2,3,3-三甲基-3H-吲哚为原料,合成了N-氰苄基取代-2,3,3-三甲基-3H-吲哚啉季铵盐,然后分别与方酸和丙二醛缩苯胺盐酸盐缩合制得N-氰苄基方酸菁染料和N-氰苄基直链五甲川菁染料。通过核磁共振氢谱和质谱对化合物结构进行了表征,考察了染料在不同溶剂中的光谱性能。结果表明,染料的最大吸收波长和最大发射波长在质子性和非质子性溶剂中表现不同的位移规律,染料的光稳定性随N位取代基吸电子能力呈规律性变化。     

方酸染料太阳能电池的研究

对八个含方酸结构的菁染料所构成的Schottky势垒型的太阳能电池,研究了其结构与光电参量之间的关系,並与无机材料太阳能电池的光电参量作了类比,以探索提高光电转换效率的途经。     

作为生物探针的噻唑橙类化合物的合成及光谱性质研究

以6-甲基-2-氨基苯并噻唑为原料,合成了噻唑橙染料的一个衍生物,并比较了它与其他两种噻唑橙类染料的光谱性质,讨论了取代基的引入对于染料光谱性质的影响.结果表明,与噻唑橙相比,在分子中引入甲基后,染料的最大吸收波长发生红移;与蛋白结合后最大吸收波长红移,荧光最大波长蓝移.     

氟硼荧染料修饰衍生研究进展

氟硼荧光（BODIPY）染料是近些年来新兴起来的,与传统染料相比大多都具有优异光化学物理性能的一类荧光化合物。尤其是长波近红外的BODIPY荧光染料,更适合于活体细胞成像进而研究生命过程的发生和变化。然而其吸收和发射波长都处于小于600nm的可见区域。因此,研究BODIPY荧光染料的合成方法以及通过对其进行修饰衍生实现吸收发射光谱红移尤为必要。笔者总结了目前常见的BODIPY荧光染料分子的合成方法及其修饰衍生方法,并对这些方法优缺点进行了比较。     

方酸菁染料的光伏效应及HMO计算

本文测试了六个方酸菁染料太阳电池的光伏效应,发现其最大量子效率随染料端基杂环碱性的降低而增大。通过这些染料的溶液吸收曲线与光电流光谱响应曲线的比较,可以认为真空升华固态薄膜中染料分子的聚集状态有利于导电性。此外,应用HMO理论计算的染料分子跃迁能与其最大光电流对应的波数之间有较好的线性关系。     

石墨相氮化碳基光催化剂研究进展

石墨相氮化碳是一种新型的非金属碳氮聚合物,具有优异的光催化性能。本文总结了近年来氮化碳光催化剂的设计与合成,对如何提高其光催化性能的相关工作进行了归纳总结,包括掺杂非金属元素和贵价金属、构建异质结、染料敏化、形貌调控等,并对石墨相氮化碳基光催化剂的后续应用和未来发展进行了展望。     

菁型红外吸收染料的合成

以1，3，3，5—四甲基—2—亚甲基吲哚啉与2—氯—1—甲酰基—3—羟亚甲基环己烯为主要原料合成了1，3，3，5，1′，3′，3′，5′—八甲基—11—氯—10，12—亚丙基吲哚三碳菁红外吸收染料，经熔点测定、元素分析、IR分析验证了产品的结构，该染料的电子吸收光谱表明其最大吸收波长为780nm，由高效液相色谱仪测定其纯度大于96．8％。     

多酸衍生物非线性光学性质的理论研究新进展

近年来,分子基非线性光学材料因其优异的非线性光学特性受到了人们集中的关注,多金属氧酸盐具有多样的结构和良好的电子性质,作为优良的无机构筑模块参与到分子设计中,可以获得有较好应用前景的非线性光学材料.本文在微结构非线性光学材料方面综合概述了Keggin型和Lindqvist型多酸衍生物类非线性光学材料的理论研究及分子设计进展.