菁染料的聚集态与荧光效应

本文着重研究了三只增感效率较高的菁染料在不同溶剂和不同浓度下的聚集态和荧光光谱。通常在甲醇溶液中染料的吸收光谱呈单分子态,荧光光谱有Stokes位移,在碱性水溶液中吸收光谱有明显双峰荧光光谱,而无Stokes位移,同时还计算了相应的荧光量子产率,结果为J聚集态的染料Ⅰ比产生二聚集态的染料Ⅱ的荧光量子产率高。菁染料的荧光光谱强度随不同的浓度、不同pH卤盐和表面活性剂的加入而发生变化。     

苯并恶唑类化合物的研究——Ⅱ.紫外吸收光谱和Stokes位移的溶剂效应

测定了四种苯并恶唑类化合物在17种溶剂中的紫外吸收和荧光发射光谱,用五种方法对絮外吸收光谱和Stokes位移的溶剂效应进行了关联。结果表明:Nicol关系式能很好地描述溶剂对溶质分子的紫外吸收峰值的位移效应。利用Lippert方程还计算了这四个化合物在第一激发单线态的偶极矩。     

含羧基苯并噻唑系列菁染料的性能

描述了含羧基活性官能团菁染料的合成,用红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振波谱对其结构进行了表征。研究了这类染料在不同溶剂中的分子吸收光谱和荧光光谱,发现取代基和溶剂对染料的最大吸收波长有不同程度的影响。采用Nicol理论研究了此类化合物的溶剂效应,结果表明：此类化合物最大吸收峰的波数与函数f（n,ε）存在良好的线性关系,最大吸收波长总体上随着溶剂折射率的增大发生红移。     

溶剂性质对水溶性纤维素醚/Eu(Ⅲ)的荧光性能的影响

为从微观上说明荧光物质与溶剂分子间的相互作用,采用荧光光谱研究了不同溶剂极性及质子溶剂对羟乙基纤维素（HEC）／Eu（Ⅲ）、甲基纤维素（MC）／Eu（Ⅲ）、羧甲基纤维素（CMC）／Eu（Ⅲ）配合物溶液荧光性能的影响．结果表明：随着H2O／CH3OH溶剂体系极性的增大,HEC／Eu（Ⅲ）配合物的激发态荧光体偶极矩发生较大的改变,导致荧光光谱波长向长波方向位移,其荧光强度变化则与更多因素有关;而质子溶剂H2O／HAc中质子浓度的增大使得MC／Eu（Ⅲ）配合物周围的溶剂笼产生重组,溶剂驰豫使其荧光光谱波长的Stokes位移增大;H2O／CH3COCH3溶剂体系极性的增强对CMC／Eu（Ⅲ）配合物Stokes位移的影响不明显,但会破坏该配合物分子内和分子间氢键的平衡,导致发光体结构的改变,从而使其荧光光谱的强度发生变化．     

荧光染料太阳能聚集器的研究

基于对荧光式太阳能聚光器能量转换效率的分析,取用了荧光量子产率高的若丹明染料和苝红类颜料作为荧光物质,并制成了太阳能聚集器,进而讨论了它们的浓度效应、自吸收及光稳定性等。结果是:随着荧光染料浓度增加,其Stokes位移相应增大,因而自吸收现象明显降低;但在高浓度下由于分子间碰撞而引起的荧光猝灭将导致荧光量子产率下降。苝红颜料分散在聚甲基丙烯酸甲酯中的量子产率比分散在DMF溶液中高,它具有优于若丹明的良好的光稳定性。     

香豆素类查尔酮化合物的合成及光学特性

合成了12个含香豆素单元的查尔酮化合物,采用1H NMR、13C NMR、MS和元素分析等手段对它们进行了表征,通过测定最大紫外吸收波长、摩尔吸光度、最大荧光发射波长和Stokes shift值等参数。结果表明这类化合物有较大的摩尔吸光度和较小的Stokes位移值,作为发光材料值得进一步研究。     

用稳态与时间分辨光谱研究新的激光染料及其溶剂效应

对新合成的紫外区激光染料进行了光谱、激光特性及其溶剂效应的研究。首次报导了该染料在一系列有机溶剂中的稳态吸收、荧光光谱及时间分辨动力学光谱。探索了溶剂效应对其光谱特性、相对发光效率及激光能量转换效率的影响。在适当的混合配比的溶剂中,具有相当高的激光转换效率及化学稳定性。     

苯并噁唑类化合物合成及光谱性质研究

在乙醇中以取代水杨醛与邻氨基酚反应合成希夫碱,以Mn(OAc)3氧化生成相应的羟基苯基苯并噁唑类化合物.测定了相应荧光化合物的荧光光谱图,发现化合物中羟基对位取代卤素随着分子量的增大,吸收和发射波长增长,荧光量子收率增大,Stokes位移减小.羟基邻位、对位都有溴原子取代时量子收率最大,吸收和发射波长也增大.     

溶致变色染料掺杂复合玻璃的制备及光学性质

合成了一种D-π-A型溶致变色有机染料4-[4'-(N,N-二乙胺基)苯乙烯基]苯甲醛(4-[4'-(N,N-diethylamino)styryl]benzaldehyde,DEASB),将该染料分别掺入透光性良好的聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、纯SiO2溶胶-凝胶(Sol-gel)玻璃和PMMA/SiO2Sol-gel复合玻璃三种固体基质中.研究了染料在这3种固体基质及不固溶剂中的稳态荧光性质.研究表明有机染料DEASB在固体基质中的Stokes位移(△(v))与基质取向极化系数(△f)之间的关系与溶液中类似,符合Lippert方程.并探讨了固体基质中掺杂浓度对染料发光性质的影响.     

3,5-二溴BODIPY衍生物光谱性能的研究

采用紫外和荧光光谱等分析方法,研究了6种新型具有3,5-位不同共轭结构和取代基团的3,5-二溴BODIPY衍生物荧光染料的光学性能.结果表明,随着3,5-位共轭长度的增加或取代基吸电子能力的增强,3,5-二溴BODIPY衍生物的紫外吸收和荧光发射峰会明显红移,Stokes位移也相应增大,但荧光量子产率却下降.     

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。     

4-(3,5-二叔丁基-苯氧基)-N-苯基-1,8-萘酰胺的合成和荧光性质

合成了具有推拉电子结构的4-(3,5-二叔丁基-苯氧基)-N-苯基-1,8-萘酰胺,测定了其在不同极性溶剂中的吸收光谱和荧光发射光谱,考察了其溶液样品的Stokes位移随溶剂极性的变化规律,并测定了样品在不同溶剂中的荧光寿命,发现质子性溶剂如甲醇可能与样品分子形成氢键从而使样品分子的荧光寿命大为缩短.     

由简单芳胺合成三苯二恶嗪荧光染料

以简单芳胺为原料合成了八个三苯二恶嗪型荧光染料，测定了它们在甲苯和ＤＭＦ中的吸收光谱和荧光光谱。结果表明，随着溶剂极性增大，荧光量子产率减少，而Ｓｔｏｋｅｓ位移增大。当在３－，１０－位引入－ＯＣＨ３时，甲苯中，染料荧光量子产率为７５％。     

Optical Properties of Fluorescent Dyes

Fluorescent dyes have been widely used these years. Because of the special optical performance, conventional CCM systems seem to be unable to predict the recipes of fabrics dyed with fluorescent dyes. In order to enhance the functions of CCM systems, the optical properties of fluorescent dyes in their absorption region were investigated. It has been found that there was a fixed maximum absorption wavelength for each fluorescent dyes whatever its concentration is. Both absorption region and maximum absorption wavelength of the dyes in solution are the same to those in fabric, and that the absorption is directly proportional to the concentration of the dye. So the optical properties obtained in solutions cna be applied for describing the optics performance of fluorescent dyes in fabrics.     

新型光敏剂Corrole激发态动力学研究

通过采用稳态和飞秒荧光上转换的激光光谱技术,测量了三种新型光敏剂镓Corrole:F10-Ga、P-OHGa及P-P-Ga分别在非极性溶剂甲苯和极性溶剂乙醇中的吸收和发光过程。结果表明,苯环上的单羟基与吩噻嗪取代对镓Corrole的吸收和发光性能影响不明显。而三种镓Corrole在乙醇中的B带吸收峰都明显蓝移、荧光峰则明显红移、荧光量子产率减小,而且激发态弛豫过程S2→S1明显比在甲苯中慢。     

二乙酰一肟与苯相互作用的~1H核磁共振研究

研究二乙酰一肟在四氯化碳和苯混合溶剂中的１ＨＮＭＲ，观察到二乙酰一肟分子中两个甲基和混合溶剂中苯的共振吸收峰的化学位移随苯的摩尔分数增加而逐渐移向高场，而且两个甲基共振吸收峰向高场移动的程度不同，α甲基的Δδ值较β甲基的Δδ值为大。α甲基和混合溶剂中苯的化学位移与苯的摩尔分数呈线性关系，可用方程δ＝Ａｘ＋Ｂ表示，式中ｘ是混合溶剂中苯的摩尔分数，相关系数Ｒ接近于－１。     

苯酚磺酞类酸性染料与牛血清白蛋白的结合反应

应用荧光光谱法研究了水溶液体系中,苯酚磺酞类酸性染料苯酚红、甲酚红、氯酚红、溴酚红、甲酚紫与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用.实验表明:苯酚磺酞类酸性染料对牛血清白蛋白的荧光有较强的猝灭作用,其荧光猝灭主要为静态猝灭,从荧光猝灭结果中求得不同温度下各种染料与BSA的结合常数K,发现染料取代基的引入使K值增大,且随反应温度上升K值下降.由染料与BSA反应焓变、熵变,确定染料与BSA的结合主要是静电引力.依据非辐射能量转移机理,探讨了不同温度下该类染料与BSA相互结合时,其给体-受体间距离和能量转移效率,进一步证实了该类反应为单一静态猝灭过程,且阐明了其猝灭机理是通过能量转移产生的.     

吡喃类激光染料的合成及光谱研究

在香豆素激光染料的基础上进行刚化环构,合成了10个吡喃类激光染料。运用自洽场分子轨道理论对染料吸收光谱和荧光光谱进行了理论上的研究,並通过对染料光谱计算值和实验测定值的比较,确定了它们之间的线性关系。     

以若丹明为母体的多发色团化合物的合成

合成了８个以若丹明６Ｇ，若丹明１０１，若丹明Ｂ或若丹明ＤＲ－２１为母体，以１，８－萘酰亚胺衍生物为天线基元，以双亚甲基作为桥链连接两者的多发色团激光染料，并对它们进行吸收光谱和荧光光谱的测试，结果表明，发生了从天线基元指向若丹明母体的分子内能量传递现象，并且多发色团激光染料相对于对应的若丹明染料的荧光量子产率有不同程度的提高。