湾位取代基对苝酰亚胺电化学及电致变色性能影响

苝酰亚胺及其衍生物容易获得一个或两个电子生成相应一价阴离子或二价阴离子,同时其颜色也发生显著变化,是潜在的还原型有机电致变色材料。本文比较了4种湾位不同取代基的苝酰亚胺衍生物的电化学性质及其电致变色性能。结果表明,湾位引入双吡啶氧基时,在溶液中的还原峰电位分别为-0.22 V和-0.52 V。器件施加3 V以内的电压就可以出现化合物的一价阴离子的特征吸收峰(720 nm和880 nm)和二价阴离子的特征吸收峰(627 nm和665 nm);湾位未取代及其他两种苯氧基衍生物取代的苝酰亚胺由于具有较高的还原电位,器件施加3 V以内电压时,仅观察到一价自由离子的特征吸收峰。优化实验条件后再施加5 V电压,双5氟苯氧基取代的苝酰亚胺器件才能显示出其化合物二价自由离子的特征吸收峰(610 nm)。     

共轭聚合物m-PPEASO3Na荧光检测非离子表面活性剂临界胶束浓度

折线型水溶性荧光共轭聚合物聚(1-丙氧磺酸基-3,5-苯撑-乙炔撑-9,10-蒽撑)，m-PPEASO₃Na，其主链骨架在水中及低浓度非离子表面活性剂的水溶液中以螺旋形构象存在，因而在630 nm处表现出很弱的荧光发射。然而一旦水溶液中非离子表面活性剂的浓度增大达到临界胶束浓度以上，荧光发射急剧增强同时有较大的蓝移，这直接指示了表面活性剂胶束的形成过程，提供了测定一些常见的非离子表面活性剂如Brij-35、曲通、吐温临界胶束浓度的简便荧光分析方法。尤其是Brij-35，荧光发射峰蓝移最大达到85 nm，且在紫外灯下裸眼可见明亮的黄绿色荧光。m-PPEASO₃Na和表面活性剂胶束之间强烈的疏水相互作用导致聚合物主链螺旋形构象向伸展的无规线团构象转变，作为其结果，聚合物的荧光发射有极大的增强且发射峰蓝移。     

1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯的合成及其光谱性质研究

合成了一种1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯3(化合物3),并用红外、核磁表征了其结构.紫外光谱研究表明其最大吸收峰在325 nm;荧光光谱分析结果显示在不同pH值溶液中,随着碱性增强化合物3的最大荧光发射波长发生蓝移且强度逐渐增大至最大值;金属离子识别研究发现化合物3对Cu2+有着较好的选择性识别能力,并且灵敏度较高,可作为Cu2+荧光识别探针.     

1,7-氮杂环取代苝酰亚胺的合成及光学性质

以3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)为原料,制备了1,7-二溴-N,N'-二丁基-3,4,9,10-苝酰亚胺(PDI-Br_2),通过C-N偶联在1,7-位分别引入四氢吡咯(THP)、六氢吡啶(HHP)和环己亚胺(HMI)氮杂环取代基,合成了1,7-二(四氢吡咯)-N,N'-二丁基-3,4,9,10-苝酰亚胺(PDI-(THP)_2)、1,7-二(六氢吡啶)-N,N'-二丁基-3,4,9,10-苝酰亚胺(PDI-(HHP)_2)和1,7-二(环己亚胺)-N,N'-二丁基-3,4,9,10-苝酰亚胺(PDI-(HMI)_2)。利用~1H NMR,~(13)C NMR和MS进行了结构表征,通过紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(FL)进行了光学性质研究,采用参比法计算了荧光量子产率。结果表明,在二氯甲烷溶液中,PDI-(THP)_2,PDI-(HHP)_2和PDI-(HMI)_2的最大吸收波长(λ_(max))分别为699,683,708 nm,在λ_(ex)=430 nm激发,最大发射波长(λ_(em))分别为735,753,752 nm,较PDI-Br_2的λ_(max)(523 nm)和λ_(em)(549 nm)均出现了明显红移。PDI-(THP)_2,PDI-(HHP)_2和PDI-(HMI)_2的λ_(max),λ_(em)和Stokes位移(Δλ)受溶剂分子偶极矩的影响较为明显,其荧光量子产率均明显低于PDI-Br_2。     

碳点的制备及其光电响应的研究

以蔗糖为碳源制备了碳点,用透射电子显微镜、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱进行了表征,该碳点呈准球形,粒径在2nm左右,并且表面带有羟基、羧基等水溶性基团。碳点溶液的最大吸收波长为286nm,最大荧光发射波长为526nm。溶液酸度对荧光强度和发射峰的位置有一定影响。将制备的碳点沉积于ITO电极表面后,进行光电流、光电压测试,与空白ITO电极相比,修饰后的电极光电流增大3.3倍,光电压增大5.3倍。     

不饱和聚酯/POSS取代苝酰亚胺荧光染料复合体系的光物理特性

通过分子结构设计抑制有机荧光染料在固态下的荧光淬灭,提高材料的发射效率是荧光功能材料领域的重要研究方向.采用溶液复合的方法将纳米颗粒笼状硅氧烷齐聚物(POSS)取代的苝酰亚胺荧光染料与不饱和聚酯(UPR)复合,应用紫外可见吸收光谱、荧光光谱方法比较分析了染料的双侧POSS取代(PPP)和另一侧为羟基取代(PPOH)的分子结构及其质量分数对复合薄膜光物理特性的影响.研究表明:PPP由于其两侧POSS的强耦合作用抑制了苝核通过连续π-π相互作用形成聚集,即使在PPP的质量分数达0.20%时,荧光量子产率仍可高达35%;PPOH则由于POSS的强耦合作用和羟基与UPR基体的氢键作用而有着更好的分散性.     

功能性CdS纳米颗粒的制备与性质

以氯化镉和硫化钠为原料,巯基乙酸(CH2SHCOOH)为稳定剂,制备了发射波长在518~600 nm范围内连续可调的水溶性CdS纳米颗粒,分别以紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、红外光谱、粒度分析及扫描探针显微镜对所得样品的光谱性质、表面基团、粒度分布及形貌进行表征.结果表明,随着回流时间的延长,其紫外-可见吸收边及荧光发射峰红移;颗粒表面有羧基;样品分散性好,形貌呈球状.     

新型9-取代基-N-正辛基-3，4-二羧酸单酰亚胺衍生物的合成及光学性能

基于Suzuki偶合反应合成新型9-取代基N-正辛基-苝-3,4-二羧酸单酰亚胺衍生物：9-苯基-N-正辛基-苝-3,4-二羧酸单酰亚胺(C1),9-(4-甲氧基苯基)-N-正辛基-苝-3,4-二羧酸单酰亚胺(C2),9-{4-(二苯基胺基)苯基}-N-正辛基-苝-3,4-二羧酸单酰亚胺(C3),对化合物分子结构进行表征,用紫外可见(UV-Vis)光谱、荧光(PL)光谱研究其光化学性质;在典型溶剂乙酸乙酯中,目标化合物的紫外最大吸收波长(λ maxabs)在490~550 nm,相比于C1,化合物C2,C     

锰-氧氟沙星配合物的光谱研究

对氧氟沙星(OFLX)以及Mn2+与OFLX配合物的紫外-可见光谱及荧光光谱进行研究,发现OFLX在pH为5.1时,其最大激发波长293 nm,最大发射波长497 nm,且随溶液pH的改变,最大激发和发射峰位也发生变化.采用摩尔比法测定Mn2+与OFLX形成1∶2的配合物(pH=9.0),稳定常数为1.37×1011.pH值对Mn2+与OFLX配合物的荧光光谱强度的影响研究表明:配合物的荧光强度在酸性溶液中较强,中性溶液中最强,碱性中最弱;OFLX与Mn2+形成配合物的荧光显著增强且发射峰产生蓝移(约15 nm),随着Mn2+数量的增加,荧光猝灭越来越弱;在OFLX与Mn2+的配合物中,可能是相距较近的羧基和羰基基团与中心离子Mn2+配位,并对配合物的空间结构进行了预测.     

联苯基取代聚噻吩衍生物的合成及其发光性能研究

为了研究侧链芳香基团对聚噻吩衍生物发光性能的影响 ,采用偶联反应合成了反应单体 3-联苯基噻吩 ,然后在三氯化铁的氧化作用下聚合 ,得到了聚 (3-联苯基 )噻吩 (PBPTH) .通过红外光谱、紫外可见光谱以及核磁共振氢谱对材料的结构进行了表征 .在紫外光谱上 ,PBPTH的最大吸收峰位于 4 0 6nm处 ,比聚(3-辛基 )噻吩 (P3OT)的吸收峰蓝移了 34nm .在荧光光谱上 ,PBPTH的光致发光峰位于 5 36 8nm处 ,比P3OT的发光峰蓝移了 32nm .研究结果表明 :由于侧链联苯基的空间位阻作用 ,导致了聚合物共轭程度的降低 ,从而造成了吸收光谱和发光谱的蓝移 ;PBPTH的发光强度与P3OT相比有了明显的下降 ,说明联苯基生色团不足以补偿共轭程度降低对发光性能的影响     

基于Lys-AuNPs@ZIF-8纳米复合材料比率荧光检测Hg2+

采用一锅法合成了包裹溶菌酶作配体的金纳米颗粒(Lys-AuNPs)的ZIF-8(Lys-AuNPs@ZIF-8)纳米复合材料,用于水溶液中Hg²⁺的检测.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粉末X-射线衍射(XRD)、氮气吸脱附等技术对其结构进行表征.该纳米复合材料粒径大小为300～500 nm,具有良好的水溶性、分散性及荧光稳定性.加入Hg²⁺后,AuNPs在640 nm处的荧光发射峰荧光强度减弱,而Lys在4     

CaSiO3∶Eu３＋荧光粉的合成及光谱性质

利用高温固相法合成了CaSiO₃∶Eu^３＋荧光粉， 确定其最佳的合成条件为： 烧结温度1　200　℃； 烧结时间3　h； 助熔剂用量3％； 激活剂的配比为2％（摩尔分数）. 对合成样品进行了荧光光谱分析， 结果表明, 该荧光粉的光谱中609　nm处出现很强的发射峰， 归属为Eu^３＋5D₀→⁷F₂跃迁发射.     

3-［苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸与铜的显色反应及其应用

合成了新显色剂３-［ 苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸， 用其与Cu２＋显色反应， 在0.1 %溴代十六烷基吡啶 （CPB）水溶液存在下， Cu^２＋与显色剂在pH=6.98的缓冲溶液中形成稳定的1 ∶2的红色配合物. 其最大的吸收波长为533.0　nm， 表观摩尔吸光系数为3.64×10⁴　L·mol ^－１·cm^－１， 灵敏度较高 ， 选择性较好. Cu^２＋含量在0.001　4~1.2　μg/mL服从比耳定律. 此显色反应应用于铝合金和铜锰铸铁中微量Cu^２＋的测定， 结果令人满意.     

自组装金属酞菁聚合物的合成及表征

通过逐步聚合的方法合成了一种新的含有长烷基链的金属酞菁的聚合物,这种自组装的聚合物有很好的溶解性能,且很容易成膜,并对其光以及电化学性能进行研究.从紫外可见光谱图中可以看到两个强的吸收带,分别位于600-700 nm,以及300-400 nm.这种物质具有低的禁带宽度(Eg<1.8 eV),很容易吸收太阳光.采用332 nm的光作为激发光源,它的溶液的发射峰出现在402nm.从循环伏安图上可以观察到,两个可逆的氧化还原过程出现在0.64 V,-1.10 V.     

团簇Co3FeP光谱的预测分析

为了对团簇Co₃FeP的光谱进行预测分析,采用密度泛函理论在B3LYP/def2-tzvp的量化水平下,对团簇Co₃FeP进行理论研究,获得4种优化构型.从红外光谱图、拉曼光谱图、偶极矩和极化率4个方面对其结构及相关规律进行了深入研究和预测,得出如下研究结论:所有构型均为C₁对称,构型1⁽³⁾的能量最低; 构型的拉曼活性和红外活性均受其自旋多重度和几何形态的影响; 构型1⁽¹⁾和2⁽¹⁾在红外光谱图和拉曼光谱图中的分布趋势相似; 相比于单重态构型而言,构型1⁽³⁾在红外光谱图和拉曼光谱图中的最高峰和次高峰分别发生了蓝移和红移.     

经巯-烯反应合成含硫官能基二硅氧烷及其荧光性能研究

以1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷为起始原料,分别与1-丙硫醇、硫代乙醇酸、巯基丙酸、巯基丙酸甲酯进行巯-烯“点击”反应,制备了4种含硫官能基二硅氧烷:1,1,3,3-四甲基-1,3-双(2-(丙硫基)乙基)二硅氧烷、3,3'-(1,1,3,3-四甲基二硅氧烷-1,3-二乙基硫醚基)双乙酸、3,3'-(1,1,3,3-四甲基二硅氧烷-1,3-二乙基硫醚基)双丙酸、3,3'-(1,1,3,3-四甲基二硅氧烷-1,3-二乙基硫醚基)双丙酸甲酯。采用IR、NMR、GC-MS等方法对产物结构进行了表征。研究结果发现,合成的化合物在紫外-蓝光区有着强而窄的荧光发射,使得它们在光学器件方面有潜在的应用价值。     

机动车颗粒物数排放因子和特征

为了对现实环境中机动车颗粒物数排放因子及其排放特征进行研究, 在丹麦哥本哈根市高速公路和城区分别设立了交通站点和背景站点, 经过长期观测计算得到交通源排放的贡献, 并结合机动车数据估算了颗粒物数浓度排放因子。结果表明, 在高速公路和城区平均车流的颗粒物数排放因子分别是(215.4±5.3)×10¹² km^-1和(187.1±3.1)×10¹² km^-1。重型车和轻型车颗粒物数的排放因子都是在城区较高, 重型车颗粒物数的排放因子大约是轻型车颗粒物数排放因子的20倍左右。 机动车排放颗粒物数谱具有双峰特征, 峰值因观测地点的不同而变化, 高速公路边的峰值在10 nm左右, 城区的峰值在20~30 nm之间, 高速公路和城区都出现50~80 nm的第二峰值。颗粒物数排放因子主要由粒径小于100 nm的颗粒物数决定。轻型车和重型车的颗粒物数排放因子对机动车数量和类型有一定的依赖性, 观测地点和环境等因素也会造成现实环境中机动车颗粒物数排放因子研究结果的不确定性。     

反相微乳液法制备以CdSe量子点为核的SiO_2荧光纳米颗粒

以3-巯基丙酸为稳定剂,亚硒酸钠为硒源,合成高质量水溶性CdSe量子点。在pH值为11.0的碱性条件下,当n(Cd)∶n(Se)∶n(MPA)=1∶0.2∶1.1时,在9.0h内,可获得荧光发射峰在511⁵63nm范围内连续可调CdSe量子点,最高荧光量子产率值可达16.1%。采用反相微乳液技术,制备以CdSe量子点为核的SiO2荧光纳米颗粒。用荧光分光光度计,红外光谱仪,透射电镜等分析测试手段,对得到的荧光纳米颗粒的性能进行表征。结果表明:得到的SiO2纳米颗粒大小均匀,水溶性和光稳定性好。     

基于萘-咟啶鎓受体分子的合成及其对F-的特性识别

设计合成了基于萘-咟啶鎓的受体分子1,通过紫外-可见光谱、荧光光谱研究了受体分子1对9种常见的阴离子(F^-、 Cl^-、 Br^-、 I^-、 CH₃COO^-、 HSO^-₄、 H₂PO^-₄、 ClO^-₄、 NO^-₃)的识别性能.结果发现,受体分子1可选择性的识别F^-.在紫外-可见光谱中,当加入F^-时,受体分子1的溶液由黄色变为无色,可实现裸眼识别,Job^-曲线表明受体分子1和F^-形成了1∶1型氢键络合物,结合常数为(3.05±0.15)×10³ L/mol. 在荧光光谱中,加入F^-后,受体分子1在403 nm处产生强的荧光发射峰,由无荧光变为深蓝色荧光,即具有荧光开启(turn-on)功效,受体分子1检测F^-的线性为1.0×10^-6~3.0×10^-5 mol/L,最低检测限为8.5×10^-6 mol/L. 核磁滴定实验表明受体分子1通过咟啶环上的C(2)-H与F^-之间形成了较强的氢键作用力,而过量F^-的加入会引起受体分子的去质子化.     

茜素红“开关式”荧光探针测定水中微量铜

当pH=5.2时茜素红与过量的Al³⁺反应生成发射橙黄色荧光的络合物,该络合物的最佳激发和发射波长分别为469 nm和585 nm,Cu²⁺能够使茜素红-铝体系荧光猝灭,且荧光猝灭程度与Cu²⁺的浓度在一定范围内呈线性关系,据此建立了一种灵敏的“开关式”测定Cu²⁺的方法.探究了茜素红-铝-铜体系的最佳用量比、反应温度、反应时间、pH、缓冲溶液等因素对反应体系的影响.结果表明:测定Cu²⁺的工作曲线为 ΔF=19.7c+101.2,R²=0.999 5,线性为0.2~30 μmol/L,检出限0.022 μmol/L.该方法准确度高,灵敏度高,选择性好,可用于水中微量铜的检测.