铕铽共掺稀土聚合物的光谱分析及发光性能研究

合成了一种新型的稀土配合物Eu_0.5Tb_0.5(TTA)₃Phen,并采用原位乳液聚合法进一步制备了Eu_0.5Tb_0.5(TTA)₃Phen/PMMA稀土聚合物。利用红外光谱仪(IR)、电子探针X射线能谱仪等对其结构进行了表征,利用扫描隧道电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪(FS)等研究了其微观形貌,并探讨了其发光性能。结果表明,聚合物中PMMA与稀土部分Eu_0.5Tb_0.5(TTA)₃Phen通过键合的方式结合, 仍保持Eu0.5Tb_0.5(TTA)₃Phen原有的发光特性;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在611.8 nm附近、谱线带宽为10.4 nm的红光发射,发光亮度高,色纯度高;Eu_0.5Tb_0.5(TTA)₃Phen/PMMA具有良好的发光性能,其发光强度与MMA加入的含量有关。     

TPD/PBD界面电致激基复合物几何结构和 电子结构的理论

利用第一性原理对由TPD⁺和PBD^-形成的电致激基复合物(TPD⁺PBD^-)进行基于密度泛函的能量、轨道等性质的计算。结果表明:界面处离子态的TPD⁺ 和 PBD^-更易形成处于更低能量状态的电致激基复合物。几何结构的数据分析表明:电致激基复合物(TPD⁺PBD^-)是电子从PBD^-转移至TPD⁺形成的电荷转移态;电致激基复合物的最低空轨道(LUMO)定域在电致激基复合物PBD^- 的一侧;它的最高占据轨道(HOMO)定域在电致激基复合物TPD⁺的一侧;且前线分子轨道无重叠。电致激基复合物的能隙为1.3 eV,与PBD 的LUMO到TPD的HOMO的能级差1.6 eV相近。在理论上说明了电致激基复合物的发光是从PBD的LUMO到TPD的HOMO的电子跃迁。     

金属插层对C60/AlN一维光子晶体带隙的影响

利用传输矩阵方法,研究了金属Ag插层对C60/AlN一维光子晶体带隙宽度以及反射率的影响.结果表明：在C60与AlN之间插入Ag组成的［C60/Ag/AlN］n一维光子晶体,与未插入Ag层相比可使带隙增宽73.91%,最大反射率提高到91.01% .该结构可望用于制作紫外线波段的宽带反射镜.     

紫外光固化暗反应过程中CC双键转化率的红外光谱研究

利用红外光谱分析技术,测定了紫外光固化体系中CC双键在1 648～1 589 cm-1 特征吸收峰面积,以此研究紫外光辐照后暗反应过程中的CC双键转化率。系统地考察了光引发剂、活性稀释剂和光敏树脂等对紫外光固化暗反应的影响。研究结果表明：在45 s的紫外光辐照后,体系中40%～85%的CC双键转化是在暗反应过程中完成的,暗反应在1.75 h以后趋于平缓,但要达到95%的CC双键转化率则需要24 h以上。体系中CC双键的转化速率和最终转化率受光引发剂的种类和用量、氧阻效应以及活性稀释剂的官能度影响较大,而光敏树脂的种类及其官能度只影响转化速率,但对最终转化率影响不大。     

两种宽谱带蓝光发射材料的制备、表征及光学特性

合成了两种以钙为中心金属离子的有机电致发光材料2-(2-羟基苯基)苯并噻唑钙Ca(BTZ)₂和2-(2-羟基苯基苯并噻唑)-(1,10-邻菲罗啉)合钙Ca(BTZ)₂phen。通过红外光谱、紫外-可见光吸收光谱、循环伏安曲线、原子力显微镜以及光致发光光谱表征了材料的结构、光学带隙、能带结构、成膜性以及光学性能。实验结果表明,在DMSO溶液中,Ca(BTZ)₂的紫外吸收峰主要为290,330,422nm;Ca(BTZ)₂phen的紫外吸收峰主要为292,330,428nm。Ca(BTZ)₂的荧光发射峰为458nm和500nm,色坐标为x=0.2176,y=0.3223;Ca(BTZ)₂phen的荧光发射峰主要为465nm和514nm,色坐标为x=0.2418,y=0.3817。利用真空热蒸镀法可以得到均匀致密的Ca(BTZ)₂phen的薄膜,其粗糙度为1.56。Ca(BTZ)₂薄膜也有望通过旋涂制备。实验发现Ca(BTZ)₂与Ca(BTZ)₂phen的荧光光谱几乎覆盖整个可见光区域,为宽谱带发光材料,有望设计成合理的器件结构实现白光发射。     

CVD法制备硅基氮化镓薄膜

利用化学气相沉积法(CVD),分别以三氧化二镓(Ga₂O₃)和氨气(NH₃)为镓源和氮源在硅衬底合成了一种由片状微晶构成的氮化镓(GaN)薄膜,实验中没有使用缓冲层。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、高分辨电镜(HRTEM)和光致发光谱(PL)对样品进行分析,生成物为质量较好的富镓的纯氮化镓薄膜。片状氮化镓微晶表面大小约数百纳米,厚度数十纳米,薄膜表面平整、致密,没有裂纹或龟裂现象,与Si衬底结合紧密。氮化镓薄膜的带边峰位于367nm处,同时出现了黄光发射峰。并对此种氮化镓薄膜的生长机理进行了探讨。     

8-羟基喹啉金属配合物的制备与提纯

对以8-羟基喹啉为配位体的金属配合物合成过程中几个重要的影响因素进行研究,发现反应溶液的浓度、合成反应的时间、反应体系的pH值、反应温度等因素对8-羟基喹啉金属配合物的产率以及发光性能有很大的影响.结果表明:当8-羟基喹啉乙醇溶液浓度为80 g/L,反应体系pH值为7.14,温度为70 ℃,反应时间为3 h时,Alq3的产率最高;反应体系pH值为10,温度为50 ℃,反应时间为1 h,Liq的产率最高;pH值为8,温度为70 ℃,反应时间为1 h,Znq2的产率最高.     

水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的谱学性能

合成了一种新型的发光材料水杨醛缩苯胺锌(SAZ),利用真空热蒸镀制备了高质量、纳米级薄膜,利用红外光谱、差热-热重谱、X射线衍射谱、UV-Vis吸收谱、荧光光谱研究了水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的结构、晶态、热稳定性以及光学特性,并利用循环伏安法、UV-Vis吸收谱确定了该材料的能级结构。结果表明,水杨醛缩苯胺锌无定性薄膜具有较高的热稳定性,在紫外光激发下产生绿色荧光,色纯度高, 亮度高。水杨醛缩苯胺锌薄膜在大气环境下存放,荧光衰减比8-羟基喹啉铝快,但受紫外光照射时,荧光衰减比8-羟基喹啉铝慢。水杨醛缩苯胺锌的HOMO能级为-5.659 eV,LUMO能级为-3.054 eV,禁带宽度为2.604 eV。     

1,5-萘二胺衍生物的光谱分析及发光性能研究

合成了一种纯度较高的1,5-萘二胺衍生物(NPN),制备了NPN薄膜.利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了NPN的发光行为,并结合电化学循环伏安法研究了其电子能级结构.结果表明,NPN的荧光光谱表现出明显的溶剂效应,认为其发生了从电子给体N原子到电子受体芳环之间的分子内电子转移,形成分子内电子转移络合物;从NPN薄膜与其溶液的吸收光谱峰值比较中看出吸收峰红移,认为薄膜中分子形成"J-聚集体";NPN的HOMO能级为-5.74 eV,光学禁带为2.79 eV;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6 nm附近、谱线带宽为72.6 nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高.     

Pt/洋葱状富勒烯催化剂的结构表征及生成机理研究

采用化学气相沉积法（CVD）制备了洋葱状富勒烯(onion-like fullerenes, OLFs)，并通过硝酸处理法对其进行了预处理。采用浸渍还原法，使用三种不同含量的甲醛（HCHO）为还原剂，制备了Pt/OLFs催化剂。XRD谱图表明使用过量HCHO有助于Pt晶粒的生长。高分辨透射电镜（HRTEM）分析结果表明使用过量甲醛作还原剂制备的Pt/OLFs催化剂中Pt颗粒分散均匀、直径分布在2.5～3.5nm之间。实验证明过量HCHO在洋葱状富勒烯负载Pt过程中起到了重要的还原作用。