7-二芳氨基香豆素类光敏染料的合成及光谱性能

以7-二芳氨基香豆素为电子给体,联噻吩或联苯噻吩为π桥,氰乙酸为电子受体设计合成了两个"D-π-A"型香豆素类光敏染料(Ⅴ1和Ⅴ2),通过核磁共振氢谱及高分辨质谱测定,确认其化学结构,测定了其紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱。采用密度泛函理论-高斯密度泛函〔DFT-B3LYP/6-31G(d)〕对化合物进行几何优化,并进一步用TD-DFT方法计算得到吸收光谱和发射光谱,分析了构效关系。结果表明,与7-二苯氨基香豆素光敏染料(Ⅴ_3和Ⅴ_4)相比,7-二芴氨基香豆素光敏染料(Ⅴ_1和Ⅴ_2)的基态能级差分别由2.49 eV和2.62 eV减小至2.31 eV和2.49 eV;激发态能级差也相应减小了0.52 eV和0.42 eV;与以联苯噻吩为π桥的光敏染料(Ⅴ_2和Ⅴ_4)相比,以联噻吩为π桥的光敏染料(Ⅴ_1和Ⅴ_3)具有更好的分子平面性,最大吸收波长分别红移4nm和19 nm,发射波长则分别红移9 nm和16 nm。     

π-桥中引入噻吩对D—A型染料敏化剂光电性质的影响

基于D-π-A型染料ND,在π-桥中引入噻吩基团以增长分子共轭链,设计出ND2T和ND4T两个染料分子。通过密度泛函理论研究噻吩基团引入到染料分子π-桥中对染料本身光电性质的影响。计算结果表明,引入噻吩基团可以缩短染料分子HOMO与LUMO之间的能隙。重要的是,π-桥中引入并噻吩基团形成的ND4T分子表现出最大红移和最强的光谱吸收,这将有利于提高该染料分子运用在染料敏化太阳能电池中的光伏性能。     

两种芴类敏化染料的合成及光电性能研究（加急）

将噻吩和呋喃通过缩合反应分别连接到芴的9位,再通过Vilsemier反应,对芴上噻吩或呋喃的2位进行甲酰化,最后与腈乙酸进行Knoevenagel反应,连接上锚定基团,得到两种以芴作为供电基团,以噻吩或呋喃作为π桥的染料F-S和F-O。所有的产物及中间产物均进行了~1HNMR验证。测试两种染料的光学性能后发现,虽然两种染料在结构上仅仅是一个原子之差,但是染料F-O的紫外-可见吸收光谱的最大吸收波长相对于染料F-S红移了20 nm。随后组装成电池测试其光电转换性能,结果发现染料F-O的光电转换效率(η)达到了2.76%,而染料F-S的光电转换效率仅仅为1.98%。这说明:引入合适的π桥能够大大地提高芴类染料的光电性能。     

基于三苯胺的D-A-π-A-D型化合物的合成及光物理性能

以甲氧基三苯胺为电子供体,苯并噻二唑为电子受体,咔唑为共轭π桥,通过三步Suzuki偶联反应合成了D-A-π-A-D型荧光化合物4,4′-[(7,7′-9 H-咔唑-2,7-)-二(苯并噻二唑-7,4-)]-二(N,N-二(4-甲氧基苯基))苯胺(DTB-CZ),并用1HNMR、¹³CNMR、MALDI-TOF等手段对其结构进行表征。研究了它的光谱性能、电化学性能、轨道能级和热性能,并与D-π-D型化合物2TPA-CZ1的性能进行了比较。初步探索了DTB-CZ作为空穴传输材料在PSC中的应用。研究结果表明,DTB-CZ在甲苯溶液中的最大吸收波长为479 nm,最大发射波长为608 nm,在薄膜状态下最大吸收波长为495 nm,HOMO/LUMO能级为-4.91/-2.82 eV,带隙值为2.09 eV,热分解温度(T_5d)为449.6℃,玻璃化转变温度(T_g)为143.1℃。相比2TPA-CZ1,在甲苯溶液中吸收和发射波长分别红移了104、182 nm,在薄膜状态下吸收波长红移109 nm;带隙值降低0.84 eV;T 5d和T g分别提高了9.6、24.7℃。结果表明,苯并噻二唑的引入,使化合物的共轭程度增大,带隙值降低,使得吸收和发射波长红移,使其具有更好的热稳定性和形态稳定性。     

蓝-绿波段激光染料的研究

合成了 4个蓝 -绿波段的激光染料 ,测定了它们的光谱数据和激光性能 ,结果表明含三氟甲基的 2个染料具有较宽的调谐范围 :470～ 540nm和 456～ 51 6nm ;较高的激光效率 :41 4%和2 6 6%。同时 ,分别采用Nicol理论和Lippert理论对其中 2个香豆素型激光染料的吸收光谱和发射光谱的溶剂效应进行了研究 ,揭示了染料Stokes红移的内在本质。     

香豆素衍生物激光染料的研究

合成了四个新型香豆素衍生物激光染料，研究了其中两个染料的吸收光谱和发射光谱的溶剂效应，揭示了染料吸收光谱红移及发射光谱的Ｓｔｏｋｅｓ红移的内在本质。在ＹＡＧ染料激光器上对它们的激射性能进行了测试，结果表明，含三氟甲基的两个染料具有优良的激光性能。     

硫靛染料发色体结构与性质的泛函理论研究

在密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31 G*水平上对硫靛染料发色体的几何结构进行优化计算,在获得基态稳定结构的基础上,应用含时密度泛函理论(TD—DFT)方法在相同水平计算电子吸收光谱。探讨了给电子基团对电子吸收光谱的影响。结果表明:给电子基团给电子能力的增强使光谱产生一定的红移。通过对前线轨道组成进行自然布居分析,揭示了硫靛染料的发光均源自分子中HOMO-LUMO(π→π*)电子跃迁。     

两种不对称苝酰亚胺小分子的合成及光伏应用研究

以3,4,9,10-苝四酸二酐为原料,通过在分子两端芳香环（bay位）分别连接2-甲氧基乙氧基和硝基,合成了两个不对称苝酰亚胺小分子N, N’-二(2-乙基己基)-1-(2-甲氧基乙氧基)-7-硝基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(Ⅲ)和N, N’-二(2-乙基己基)-1-(2-甲氧基乙氧基)-6,7-二硝基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(Ⅳ),利用1H NMR, 13C NMR和MS对其结构进行了表征。通过密度泛函理论计算优化了分子空间立体构象、扭曲结构和电子云分布;紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)结果表明,与无取代基的苝酰亚胺相比,Ⅲ和Ⅳ的最大吸收峰红移至559 nm和572 nm。半峰宽变宽为104 nm和112 nm;经循环伏安(CV)测试估算分子Ⅲ和Ⅳ的HOMO、LUMO能级分别为−5.85 eV、−3.55 eV和−5.87 eV、−3.62 eV;在相对湿度为50%的在大气环境中,构建了有机太阳能电池器件,Ⅲ和Ⅳ分别与苯并二噻吩联噻吩并噻吩类聚合物（PTB7-Th）共混时器件性能分别提高到短路电流密度JSC= 3.6 mA/cm2,开路电压VOC=0.30V,填充因子FF= 0.40,光电转换效率PCE= 0.42%和JSC= 4.00 mA/cm2,VOC= 0.25 V,FF= 0.41,PCE= 0.40%。     

香豆素类化合物的合成及其光谱性质的研究

本文分别用Wittig反应、Perkin反应和Pechmanmn反应合成了邻甲氧基取代二苯乙烯及其由内酯键固环为3-位苯环或4-位苯环取代的香豆素化合物，固环为3-位苯环取代的香豆素化合物的最大吸收波长稍有红移约2nm，而发射波长产生了约20nm的较大红移，Stokes位移增大了18nm，荧光量子效率也稍有提高。香豆素化合物在7-位由供电基甲氧基取代后，最大吸收波长红移16nm，发射波长红移21nm，Stokes位移增大5nm，荧光量子效率却提高了近四倍，荧光量子效率接近1．0。7-位同为甲免基取代，由3-位对溴苯基变为4-位对溴苯基取代时，吸收波长蓝移16nnn，荧光发射波长亦蓝移20nm，Scokes位移降低4nm，荧光量子效率大幅度降低。     

新型香豆素系荧光染料的研究

以7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素为基础，合成了7只新型香豆素系的荧光染料，在不同浓度下测定了它们的吸收光谱和发射光谱，在稀溶液中用PPP－MO方法预测的结果证明，其组成与光谱性质相符。     

发射光谱法定量测定地球化学样品中的B，Sn，Ag

采用的是样品与光谱缓冲剂以1：1的比例混合磨均匀，锗作内标元素，测定地球化学样品中的硼，锡和银。有别于叠加摄谱，采用单次摄谱，减少摄谱时间，提高工作效率。从实验结果表明单次摄谱的检出限，精密度，准确度都能满足1：5万化探扫面的要求。     

氟橡胶的红外光谱研究

采用红外(IR)光谱,包括一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱对氟橡胶(FKM)的分子结构进行了研究。试验发现:氟橡胶的红外吸收模式主要包括CH2不对称伸缩振动模式(νasCH2-FKM)、CH2对称伸缩振动模式(νsCH2-FKM)、CH2弯曲伸缩振动模式(δCH2-FKM)、CF2不对称伸缩振动模式(νasCF2-FKM)、CF2对称伸缩振动模式(νsCF2-FKM)和CFCl伸缩振动模式(νCFCl-FKM)等。研究发现:氟橡胶的去卷积IR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维IR光谱、二阶导数IR光谱和四阶导数IR光谱。此研究拓展了IR光谱在氟橡胶结构及应用研究的范围。     

1,10-邻菲咯啉-5,6-二苯腙的合成及其光谱研究

以邻菲咯啉、苯肼为原料,合成了一种新的苯腙类衍生物--1,10-邻菲咯啉-5,6-二苯腙,由红外光谱表征结构,用显微熔点测定仪测得其熔程为243～244℃.分析了反应的影响因素,并研究了其紫外光谱、荧光光谱特性.结果表明,该化合物具有较强荧光性质,可望用作光纤生物传感器的敏感材料.     

一种蓝绿组合色宝石新品种的光谱学特征研究

近期在缅甸市场上发现一种蓝绿组合色宝石品种,以往文献中未见提及.本论文采用常规宝石学测试手段以及红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光吸收光谱等现代测试方法对其进行了较为深入的研究.结果表明:(1)该宝石样品中蓝色和绿色部分主要矿物分别为刚玉和含铬白云母,同时两部分均含有少量硬水铝石,两部分的鳞片状闪光矿物均为白云母;(2)蓝色部分产生变色效应是因为刚玉内部少量特定比例的Cr、Fe、Ti离子共同作用导致,而绿色部分是由于在白云母中少量Cr3+类质同象替代Al3+而致色.     

水平管泡状流压力信号的功率谱特性比较

为比较Welch功率谱、AR功率谱和EV功率谱对气液二相水平管泡状流压力信号的功率谱分析效果,对泡状流压力波动信号进行了分析.将提取的泡状流压力波动信号经小波去噪后,分别进行Welch功率谱、AR功率谱和EV功率谱估计,并分析比较所得3种功率谱密度图.分析表明:Welch、AR和EV功率谱均能正确反映泡状流压力波动信号...     

质谱分析聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂

介绍了聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂的质谱,特别是电子轰击持谱（ＥＩ／ＭＳ）的裂分规律,并根据其一系列主要碎片质量和强度来判断其氧乙烯的聚合度及烷基链长。     

2种不同激光对钛宝石辐照作用的研究

分别采用波长为193 nm的ArF准分子激光与波长为800 nm、脉冲宽度为120 fs的飞秒激光对温梯法生长的钛宝石进行辐照,并对辐照前后的吸收谱、荧光谱及电子顺磁共振(EPR)谱进行了检测。2种不同辐照的结果表明:218 nm及266 nm吸收峰并不是完全由同一种色心所引起的。通过对比不同品质因数(FOM)值的钛宝石样品在420 nm处的荧光谱,发现准分子激光辐照后420 nm处荧光强度降低,表明样品中Ti~(4 )离子浓度降低。而在飞秒激光辐照下荧光强度增大,即Ti~(4 )浓度增大。根据2种激光的波长,功率密度及辐照方式的差异对于2种辐照产生不同结果做出了解释。     

吖啶橙受溶液pH和浓度变化的光谱研究

利用荧光光谱分析仪研究吖啶橙受溶液pH和浓度变化的吸收光谱和荧光光谱的变化。实验表明,当改变吖啶橙溶液pH和浓度时,它的吸收光谱和荧光光谱发生位移。吖啶橙为1×10-6mol/L时,不同pH的吖啶橙溶液均在(490±3)nm出现一个强吸收峰,pH=6.5,吸收光谱的λm ax=430 nm,发生蓝移;而荧光光谱的λm ax随pH增大发生红移,荧光强度减弱。在浓吖啶橙溶液中,不同pH的吖啶橙溶液的吸收光谱的形状基本相同,出现两个吸收峰,λm ax1分别为(455±3)nm和(430±3)nm,λm ax2分别为(505±4)nm和(510±2)nm,吸收光谱红移;荧光光谱的λm ax均为(535±2)nm,荧光强度荧光很弱。pH相同或相近时,吖啶橙溶液的吸收光谱蓝移和荧光光谱红移,浓度越大,荧光强度越弱。还探讨了吖啶橙在水溶液中的赋存状态,结果表明,在稀溶液中,吖啶橙主要以单体的形式存在;在高浓度吖啶橙溶液中则以吖啶橙单体、二聚体,甚至多聚体形式存在。这说明溶液pH主要影响到吖啶橙分子基态的质子化和氢键的形成能力,使得分子的基态与激发态之间的能量间隔发生了变化,吖啶橙被质子化,则引起发光光谱向短波方向移动,而离解作用,则引起发光光谱向长波方向移动;吖啶橙浓度变化影响吖啶橙在水溶液赋存状态,引起吸收光谱向短波方向移动或向长波方向移动。     

稀土离子共掺杂钠钙硅玻璃的光谱性质

研究了Ce离子与不同浓度的Sm、Eu、Tb、Dy 4种稀土离子共掺杂玻璃的光谱性质,利用荧光光谱仪测试了玻璃的发射光谱和激发光谱,并分析研究了这5种离子共掺杂的敏化效应。     

9-芴酮-1-甲酸苯腙的合成及光学特性的研究

用9-芴酮-1-甲酸和苯肼类化合物作用一锅法合成了8个新的目标化合物,用IR、1HNMR和HR-MS对其结构进行了表征。紫外光谱表明,新合成化合物因其共轭体系增大,在360.00~425.00 nm的范围内形成了新的吸收峰。对目标化合物的荧光性能进行了分析,结果发现化合物的荧光强度都比9-芴酮-1-甲酸的强,其中2-羟基-N-(9-亚芴基-1-羧酸)苯胺的荧光强度最大;并对各化合物Storlk位移进行了测定。