两亲性卟啉-紫精化合物LB膜的结构及光电性质研究

本文制备了两亲性卟啉-紫精化合物的LB膜材料, 用π-A等温曲线、吸收光谱、小角和低角X射线衍射以及扫描隧道电镜(STM)等方法研究了LB膜的结构。结果表明, LB膜内分子排列是二维有序的超晶格结构, 卟啉环在基片上的排列呈"站立"状态。单个分子占有面积为1.15nm^2, 单层高度为2.35nm, 相邻裂间的距离为1.07nm。这种规则有序的两亲性卟啉-紫精化合物呈现出良好的光量子收率和光电响应特性。     

镶嵌血卟啉的硬脂酸LB膜研究

制备了嵌有血卟啉的硬脂酸LB膜, 结果表明, 血卟啉分子镶嵌在硬脂酸间分子膜内, 在混合LB膜中血卟啉分子之间未发生强的相互作用, 其大环平面为倾斜取向。     

含不同链长的三个卟啉LB膜修饰电极的光电响应研究

利用LB (Langmuir-Blodgett)技术将含不同链长的卟啉化合物(C4Py, C6Py和C8Py)单层膜转移到ITO (indium-tin oxide)导电玻璃上, 发现其具有良好的光电转换性质. 卟啉化合物修饰后的紫外吸收光谱与光电流工作谱重叠, 表明卟啉化合物起到了敏化光电流产生的效果; 而且电子给体、电子受体和偏压对其敏化效果的实验结果表明: 光诱导电子转移是产生光电响应的主要原因. 而且, 这三个卟啉化合物的光电响应性质与碳链长度相关, 其中含有六个碳链的C6Py表现出最佳的光电转化效果.     

酞菁铜衍生物LB膜的结构研究

酞菁铜衍生物作为LB膜材料具有良好的热稳定性,与衬底的附着力强,有丰富的光电特性,并对NH_3有较高的气敏特性,本文应用透射电子显微镜研究了2种新型酞菁铜衍生物LB膜成膜过程的结构变化。     

冠醚和卟啉与花生酸混合单分子膜行为研究

本文将3'-正十五烷基苯并15-冠-5和六种无脂链难于直接成膜的四苯基卟啉与花生酸混合形成单分子膜。结果表明, 冠醚被嵌进而卟啉被挤出花生酸单分子层。卟啉-花生镉LB膜的可见吸收光谱指出卟啉分子成团聚集。扫描电镜观察了卟啉-花生酸镉混合LB膜的表面形貌, 在膜表面上无金涂层时直接测到了混合膜的相分离。     

单臂冠醚液晶LB膜的相变研究

研究了两种单臂冠醚液晶及配合物(1, 2及1.Eu^3^+)的LB膜的成膜特性,实验发出它们均可在气-液界面形成单分子膜, 但不易转移, 化合物1在压膜过程中出现一维相变。用CPK模型对成膜分子构型和面积进行估算, 其结果与实验相一致, 并讨论了冠醚液晶结构对LB膜相变的影响。     

LB膜中NMOB分子构象的研究

利用DFTB3LYP/4-31G^*方法,对2-硝基-5-(N-甲基-N-十八烷基)氨基苯甲酸(NMOB)进行研究。计算结果发现,苯环的5位碳原子、氨基氮原子以及十八烷基链上与其最临近的两个碳原子所组成的两面角(D)约为90ⅲ时,NMOB有最稳构象,在NMOB自交替膜中,NMOB即以这种构象存在;而D=180ⅲ时,体系总能量较最稳构象高出31.57kJ/mol,这种构象存在于NMOB/花生酸镉(CdA)交替膜中,较小的能量差异使NMOB容易在两种构象之间进行转化,在NMOB/花生酸镉(CdA)交替膜中因受到花生酸直立构象紧密排列的诱导作用,NMOB分子以能量相对较高的构象存在。     

非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜荧光稳定性 的研究

研究了一系列非典型双亲性β-二酮稀土配合物LB膜在紫外光激发下两种不同条件时的荧光稳定性：(1)每40s检测一次;(2)每周检测一次。第一种条件下,稀土配合物LB膜的荧光强度以直线关系缓慢衰减,30次后变化约4%。第二种条件下荧光强度呈单指数关系衰减。荧光强度衰减至原始值的1/e时间τ约为10周{如n[Eu·(TTA~3)Phen]:n(AA)=1:1LB的τ为11.4周}。相同激发次数(大于1次)时,第二种条件比第一种条件下LB膜荧光强度小。紫外可见吸收光谱结果表明,受紫外光激发后,LB膜中稀土配合物的吸光度降低且随时间延长吸光度进一步降低,导致荧光发射强度减小。放置半年后LB膜的光强度仍可被检测到。低角度X衍射结果表明,LB膜具有良好的周期性层状结构且层状结构可长时间稳定存在,有利于提高稀土配合物LB膜的荧光稳定性。     

二茂铁衍生物LB膜修饰Pt电极的循环伏安法性能

本文研究了单取代二茂铁酯和双取代亚麻酸二茂铁酯LB膜修饰Pt电极的循环伏安法性能,用修饰电极的循环伏安模型对实验结果进行拟合,计算了在转移压力分别为20,30,40mN·m^-^1下LB膜修饰Pt电极的覆盖度,并分析和讨论了不同转移压力下修饰的二茂铁LB膜的电荷转移中介作用     

二茂铁衍生物LB膜修饰Pt电极的循环伏安法性能

本文研究了单取代二茂铁酯和双取代亚麻酸二茂铁酯LB膜修饰Pt电极的循环伏安法性能,用修饰电极的循环伏安模型对实验结果进行拟合,计算了在转移压力分别为20,30,40mN·m^-^1下LB膜修饰Pt电极的覆盖度,并分析和讨论了不同转移压力下修饰的二茂铁LB膜的电荷转移中介作用     

具有长侧链结构苯醌类化合物的合成及其成膜性质研究

应用经过改进的自由基烷基化新方法，合成了一系列的具有长侧链结构的苯醌类化合物。研究了这类化合物形成LB膜的性能和规律。讨论了醌类化合物的成膜性能与生物活性之间的关系。     

有限层Langmuir-Blodgett类晶型薄膜微观结构与超分子结构的小角X-射线散射研究 I: 硬脂酸镉盐膜系

本文应用小角X-射线散射,参考方介石与硬脂酸结晶结构,为硬脂酸镉盐膜系设计了七种可能的分子链模型,在微机上进行拟合研究。结果指出:链倾角Ach～24-27°，与β-硬脂酸结晶相近;碳键角Acc～115°,比正四面体模型有所扩张;链端羧酸镉属离子键结构,而非文献习用的共价键结构;堆砌缺陷d约0.156nm,小于文献值约0.1nm;酸/皂剂量比x=0.8-1.0,因制膜条件变化而不同;界面对链堆砌有明显影响。总之,小角X-射线散射可对超薄L-B薄膜(<10nm)的精细结构进行有效的研究。     

双长链烷基稀土杂多酸化合物LB膜的制备、结构及性质研究

制备了三种新型双窗长链烷基稀土杂多酸化合物langmuir和langmuir-blodgett膜：DODA/Ln(PW~1~1)~2(Ln=La,Sm,Eu)。用π-A等温线,IR,UV,小角X射线衍射,荧光光谱,光电压谱对其进行了表征。结果表明：它们在空气-水界面有良好的成膜性能,这些单层在表面压为零时,表观单分子占有面积为0.45～0.50nm^2。LB膜有良好的层间有序性,稀土杂多酸阴离子是作为一无机层夹在两个双长链烷基层之间。DODA/Ln(PW)~1~1)~2LB膜具有Sm,Eu的特征荧光,其光电压谱亦有较强的光电响应。     

稀土(III)三硬脂酸盐LB膜的制备及结构研究

用直接在5×10^-^5mol.dm^-^3稀土(III)氯化物水溶液的液面上铺展稀土(III)三硬脂酸盐(简称LnSt~3)的方法,在疏水光学玻璃片上连续沉积了44层以上的含稀土(III)(La、Nd、Sm、Eu、Tb)硬脂酸盐LB膜,转移比为0.7-0.8。低角度X射线衍射(2θ=0.3-14ⅲ)结果表明,膜的结构为高度有序的层状结构,相邻稀土离子面的间距为4.7-4.8nm。X射线光电子能谱(XPS)证实了五种膜中分别含有La、Nd、Sm、Eu和Tb元素。此外,还对LnSt~3LB膜进行了红外光谱考察,表明在亚相中加入一定浓度的稀土离子能有效地抑止界面上LnSt~3的水解作用,为制备含稀土(III)离子的优质LB膜提供了依据。     

有限层Langmuir-Blodgett类晶型薄膜微观结构与超分子结构的小角X射线散射研究

本文应用SAXS与微机模型拟合(MCMI)研究了-LB(S为芪唑杰)薄膜与SA-LB(SA为芪唑盐/花生酸镉)薄膜的微观结构与超分子结构, 以及这类LB薄膜凝聚态不稳定的原因。结果指出: 第一, 从π-A曲线可知, S与A的脂肪链可以类似于脂肪酸晶胞形成二维类晶系结构; 第二, 随着分子比R~M=S/A=0到1, S和A之间发生了人分散相至连续相的相逆转; 第三, S在二维类晶系中处于不稳定的近似伸直型的高能态构象,然而, 哑铃形的芪唑基类似于芪趋向于作倾斜状密堆砌, S的两条脂肪链则倾向于转变为稳定的全反式燕尾开的低能态构象, 仅占S分子长约2/3的脂肪链亦降低了S分子间与S-A分子间的凝聚力, 这就导致了S连续相的二维类晶系存在大量晶格缺陷, 故只能形成4~6层不稳定的Y型LB薄膜; 第四, 存放一月后, 这种不稳定的S连续相的层状超分子结构极易存坏和崩塌。     

镍、铅、LB膜对n-Si光电极的修饰

本文研究了金属(镍、铅)与Langmuir-Blodgett膜对n-Si电极光电化学行为的影响, 观察到镍与铅能增强该电极的能量转换效率与稳定性。测定和讨论了八种有机物得的LB膜对n-Si/Ni电极的修饰作用, 最佳的长链香豆素LB膜使其效率倍增。还研究了具有MIS器件结构的Si/LB/Al电极的光电化学行为, 发现它具有良好的光电效应。     

新型LB成膜材料-两亲性侧链取代酞菁锌的合成

本文合成了一种新型的两亲性硬脂酸侧链取代的酞菁化合物, 利用LB膜技术制备了酞菁化合物与正十六烷混合的单层和多层LB膜, LB膜内酞菁分子大环与基片大体平行, 表明该分子具有良好的成膜性能。