三阶非线性光学材料甲基噁二唑聚炔合成研究

设计合成了一种含甲基噁二唑功能基的聚炔材料聚(2-对甲基苯基-5-对乙炔基苯基-1,3,4-噁二唑)。对制得的聚合物和单体进行FT-IR、~(1)H-NMR、紫外、荧光和热重(TGA)表征及Z扫描(Z-scan)技术评价,结果表明:聚(2-对甲基苯基-5-对乙炔基苯基-1,3,4-噁二唑)在失重5%时,热分解温度为389℃,较之单体(312℃)有较大提高,热性能较好;非线性吸收系数为-1.53×10~(-10)cm/W,非线性折射率为4×10~(-17)cm~2/W,三阶非线性极化率为3.00×10~(-11)esu,三阶非线性光学性能良好,与侧链烷氧基取代的噁二唑聚炔相比性能显著提高。     

主链插入苯并二噁唑环的PPV聚合物的合成及其光电性质

以对氰基氯苄和4，6-二氨基间苯二酚为主要原料，首先合成2，6-二（4-氯甲基苯基）苯并[1-2，4-5＇]二噁唑，又通过2，6-二（4-氯甲基苯基）苯并[1-2，4-5＇]二噁唑与对苯二甲醛的Wittig反应，设计合成了一种新的主链插入苯并[1-2，4-5＇]二噁唑环的PPV聚合物（BO-PPV），通过红外光谱、核磁共振谱、凝胶渗透色谱等分析方法对其结构进行了表征。并研究了该聚合物的光电热物理特性，结果表明：该聚合物的Tg为235℃，Td为410℃，电致发光谱峰值λmax为494nm，由ITO／BO-PPV／Al组成的单层器件在电压15伏特，发光亮度可达650cd／cm^2，发光效率0．24cd／A。     

用紫外分光光度法测定3-苯基-2-硫代-2,4-噁唑烷二酮

3-苯基-2-硫代-2,4-噁唑烷二酮的合成与应用自1980年以来已有报道.但到目前为止,尚未见到有关这种化合物定量分析的报道.我们采用紫外分光光度法分析3-苯基-2-硫代-2,4-噁唑烷二酮的含量,并用微型计算机进行了数据处理,打印出标准曲线.     

[1,3,4]-噁二唑衍生物的固相合成及其线性、非线性光谱性质

用固相法合成了2个噁二唑衍生物类有机化合物:5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基-二苯胺 (化合物1)与9-乙基-3,6-双{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4] 噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑 (化合物2),并测定了它们的吸收光谱、单光子荧光光谱和双光子荧光光谱.化合物1和2在二氯甲烷溶液中单光子荧光发射峰分别位于519和476nm.在锁模Nd∶YAG激光器800nm激光照射下,化合物1和2发射出很强的双光子上转换荧光,其最大波长分别在520和485nm.     

具有聚集诱导发光效应的噁二唑类荧光化合物的合成与表征

1,3,4-噁二唑类衍生物具有较好的电子传输性能、高的光致发光效率、缺电子的性质和良好的电子接受能力,同时他们具有较高的化学和热稳定性,这些优点使其被广泛的研究并应用到有机发光二极管中。合成了1种基于噁二唑环的具有聚集诱导效应的化合物:对,对′-二[5-(4-丁氧基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]二苯砜。研究了由丁氧基(供体)和砜基(受体)构成的1,3,4-噁二唑化合物在不同极性溶剂中的发光行为,通过TG分析研究了其热力学性能,结果表明目标化合物具有较好的发光性能和热稳定性,有望发展成为优良的电致发光材料。     

聚(芳基醚1,3,4-噁二唑)类聚合物的合成及表征

为改善芳香族聚噁二唑的加工性,合成了一种含噁二唑的双氟单体,将其与二酚单体进行溶液缩聚,得到一系列含有醚键与C(CH3)2,CCH3C6H5等官能团的新型聚(芳基醚1,3,4-噁二唑)(PEOD),其黏度达1.0 dL/g,噁二唑成环率达100%,并通过核磁氢谱(1H-NMR)和元素分析(EA)证实了其化学结构。通过热重分析(TGA)对PEOD的热稳定性进行了表征,结果表明,这些聚合物具有优良的热性能。通过溶解性试验表明PEOD能够溶解于三氯甲烷(CHCl3)、二氯甲烷(CH2Cl2)、四氢呋喃(THF)等有机溶剂,其溶解性比聚对苯撑噁二唑(p-POD)及对间苯噁二唑(p/m-POD)有了较大的改善。     

新型噁二唑电子传输材料的分子设计合成、结构与性能关系研究

随着有机电致发光器件(OELD)的发展,有机电子传输材料研究逐渐引起人们广泛兴趣.制备了3种不同长共轭结构的新型2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑类衍生物(4a～4c),以FTIR、1HNMR、TGA、C-V、UV-vis、FL对化合物的结构与性能进行了表征和研究.结果显示,噁二唑类衍生物分子结构对其热稳定性和分子的能级结构明显产生影响,分子中π电子共轭程度提高可有效地提高电子亲和势,分子极性和分子共轭度提高均有利于提高噁二唑衍生物(4c)的热稳定性.     

具电子传输性能的新型β-二酮及其Eu(Ⅲ)三元螯合物的合成与发光研究

根据"分子设计"思想,把噁唑类基团良好的电子传输性能与β-二酮优良的螯合金属离子性能集中到同一分子中,合成了一种新型的含噁唑类β-二酮1-[4'-(5-(4-特丁基苯基)-1,3,4-噁唑-2-基)-联苯基-4-基]-4,4,4-三氟丁基-1,3-二酮(1-[4'-(5-(4-Tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole-2-y1)-biphenyl-4-y1]-4,4,4-trifluorobutane-1,3-diketone,TPBDTFA),以元素分析、1H-NMR谱确定了其组成;进而以TPBDTFA和邻菲罗啉(Phen)为配体,与EuCl3反应,合成了Eu(Ⅲ)的三元配合物.荧光分析结果表明配体本身是一种良好的蓝色发光材料;配合物中的有机配体能够有效地的把吸收的能量传递给中心Eu3+离子,强烈敏化Eu3+发光,它是一种高效的红色发光材料;配合物分子内含有具良好电子传输性能的噁唑基团,而且其热稳定性好,为制备相应的有机电致发光器件(OLED)提供了条件.     

双极型均二苯乙烯发光材料的合成和光电特性

已发现三苯胺基和苯并(噁)唑是优良的有机共轭发光材料电荷传输基团.将三苯胺基作为空穴传输基团和苯并(噁)唑作为电子传输基团引入均二苯乙烯分子中,设计并合成了四个新双极小分子发光物质4-二苯氨基-4‘-(2-苯并(噁)唑)均二苯乙烯.通过光谱分析和元素分析等方法确认了其化学结构.所合成化合物的相关分析结果表明化学结构、取代基效应、溶剂环境等因素对其UV-Vis光谱、荧光光谱、荧光量子产率、电致发光谱和启亮电压都产生一定的影响.     

苯并二噁唑系列聚合物的合成及其光电性能的研究

以4,6-二氨基-1,3-苯二酚盐酸盐为原料,分别与对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,5-噻吩二甲酸、4,4’-(1,2-二苯基乙烯)二甲酸、反丁烯二甲酸在多聚磷酸介质中反应,合成了单环的聚(1,4-亚苯基)苯并二噁唑(PBO)、稠环的聚(1,4-亚萘基)苯并二噁唑(1,4-PNBO)和聚(2,6-亚萘基)苯并二噁唑(2,6-PNBO)、杂环的聚(2,5-亚噻吩基)苯并二噁唑(PTBO)、含有两个苯环的聚-4,4’-亚(1,2-二苯乙烯基)苯并二噁唑(4,4’-PDPEBO)和直链烯烃的聚亚乙烯基苯并二噁唑(PBOV)。采用傅立叶红外光谱、元素分析对系列聚合物的结构进行了表征。利用电导率仪和荧光光谱仪,对系列聚合物的结构与性能之间的关系进行了分析。研究结果表明,PBO、1,4-PNBO、2,6-PNBO、4,4’-PDPEBO、PTBO和PBOV电导率依次减小;系列聚合物的荧光发射光谱和激发光谱的形状都相近,聚合物的最大发射峰波长是一致的,其中2,6-PNBO的荧光强度最强。     

Ca1-xBaxZr4(PO4)6磷酸盐陶瓷材料的热膨胀特性

Ca1-xBaxZr4(PO4)6(0≤X≤1.0)属于NZP族磷酸盐陶瓷材料,它是新的一类低热膨胀陶瓷材料。研究发现CaZr(PO4)6(X=0)及BaZr4(PO4)6(X＝1)时的轴膨胀特性正好相反,因此当X为某一值时热膨胀系数将为零。本研究采用共沉淀法合成了Ca1-xBaxZr4(PO4)6磷酸盐陶瓷材料,当X＝0时,热膨胀系数为－0．86×10-61／℃;当X＝0．25时热膨胀系数为2．7×10-61／℃;当X＝0．75时其热膨胀异向性最小。为了得到热膨胀异向性和热膨胀系数均小的Ca1-xBaxZr4(PO4)6磷酸盐陶瓷材料,X应在0．6至0．9之间,并通过控制烧结条件抑制晶粒的生长。     

ZnCo2O4及ZnCo2O4/rGO复合材料的制备与电化学性能

采用一步水热法制备尖晶石型钴酸锌(ZnCo_2O_4)及钴酸锌/石墨烯(ZnCo_2O_4/rGO)复合材料,通过XRD,SEM和RST5000电化学工作站对材料的组分、表面形貌及电化学性能进行表征。通过改变水热温度,制备出具有辐射状花簇团结构、褶皱片层结构和表面光滑的球体结构的ZnCo_2O_4电极材料。结果表明:加入石墨烯后,ZnCo_2O_4呈规则的多边形结构,附着在石墨烯片上,两者的协同作用可有效改善电极材料的电化学性能;钴酸锌与氧化石墨烯的质量比为6∶1时得到的ZnCo_2O_4/rGO复合材料的比电容为205F/g,比纯ZnCo_2O_4的比电容提升了约114%。     

F掺杂对LiFePO4／C材料电化学性能的影响

以FePO4·4H2O,LiOH·H2O,LiF和柠檬酸为原料,采用一步固相混合烧结法制得F掺杂LiFePO4／C材料,研究了烧结温度和F掺杂量对LiFePO4／C电化学性能的影响。XRD和SEM分析表明,所得样品均为橄榄石型LiFePO4,颗粒粒径在1～2μm。电化学测试表明,LiFePO3．97F0．03／C在0．1C下的初始放电容量为144．7mAh·g^-1,1C放电比容量为123mAh·g^-1且具有良好的循环性能。     

Effect of homogeneous coating on K+-doped NaGdF4:Er3+,Yb3+ upconversion materials

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - The K+-doped (Na1?xKx)GdF4:Er3+,Yb3+ upconversion materials were successfully synthesized by solvothermal method. The doping of K+ was...     

Superconducting and normal state properties of ErRh4B4 and LuRh4B4

Detailed heat capacity measurements of the ternary compounds ErRh₄B₄ and LuRh₄B₄ have been performed between 0.5 and 36 K and in magnetic fields up to 4 kG, yielding new information on crystal field effects in these materials and on the influence of externally applied magnetic fields on the coupled superconducting-ferromagnetic reentrant transition in ErRh₄B₄. Static magnetic susceptibility data on LuRh₄B₄ are presented which allow qualitative conclusions to be drawn regarding the magnitude of exchange enhancement and orbital paramagnetic effects in the RERh₄B₄ compounds. The electrical resistivity of ErRh₄B₄ has also been determined between 4 K and room temperature.This research was supported by the Department of Energy under Contract Number Ey-76-S-03-0034-PA227-3 (LDW, HBM, RWM, MBM) and by the National Science Foundation under Grant Number NSF/DMR77-08469 (DCJ). One of us (RWM) thanks the National Science Foundation for a postdoctoral fellowship.     

磷酸铁包覆纳米锰酸锂的改性研究

以水热法合成的纳米MnO2为模板,合成了以棒状结构为组成单元的球状LiMn2O4纳米材料,并首次用FePO4对其进行了表面包覆改性。通过XRD、SEM、TEM、EDS等表征手段对材料的结构、形貌及组成元素进行了分析,并测试了材料的电化学性能。结果表明,经过1%(质量分数)FePO4包覆的LiMn2O4材料的电化学性能得到明显改善,在1C下首次放电比容量达128.6mAh/g,循环100次后仍保持97.3mAh/g,容量保持率为75.7%;在0.1C下充电,在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、3C、4C下连续放电,放电比容量分别可达131.2mAh/g、128.0mAh/g、127.1mAh/g、126.0mAh/g、117.8mAh/g、110.9mAh/g和104.6mAh/g。     

Electron spin resonance evaluation of pure CaSO4 and as a phosphor doped with P and Dy

Polycrystalline CaSO4 powder, doped with different elements but mainly rare earths, is one of the most interesting thermoluminescent (TL) materials. Although many electron spin resonance (ESR) analyses have been reported for these materials few studies have been published about the potential of CaSO4 for ESR dosimetry; almost all studies used CaSO4:Dy with a very low Dy concentration as the material for TL measurements. Pure CaSO4 from Merck was used to prepare CaSO4:Dy and CaSO4:P:Dy with different Dy concentrations. Samples were annealed at 600 degrees C for 1 h before irradiation in a Gammacell 220 irradiator with a 60Co gamma source at a dose rate of 100 Gy x min(-1). The ESR spectra of the pure CaSO4 and CaSO4 doped with P and Dy show the lines usually observed with these types of material, with the factor g around 2.036 and an intense line at g = 2.0011 found only in the pure material. This line, probably an axial SO4-, grows linearly with absorbed dose until 1.0 kGy and shows good stability with time. The line should be stabilized by matrix impurities because it can be removed by a simple treatment with hot sulphuric acid.     

Formation of CMK-3/Co3O4 nanosheets on nickel foam with markedly enhanced pseudocapacitive properties

Composites of mesoporous carbon(CMK-3) and Co_3 O_4 nanosheets grown on nickel foam were successfully synthesized by a simple route. A bare Co_3 O_4 film was synthesized for comparison. With the addition of CMK-3, the Co_3 O_4 nanoparticles self-organize and agglomerate into nanosheets, showing a significant influence by CMK-3 on the morphology. The CMK-3/Co_3 O_4 exhibits an optimal specific capacitance of 1131.3 Fg~(-1) in 3 mol L-1 KOH aqueous electrolyte at 0.5 Ag-1, and a retention ratio of 91% over3000 cycles, both being much higher than that achieved from the bare Co_3 O_4 film(727 Fg~(-1) of specific capacitance, and 82% capacitance retention ratio), indicating that the CMK-3/Co_3 O_4 nanosheets are very promising as electrode materials for supercapacitor applications.     

熔盐法制备片状CaBi_4Ti_4O_(15)晶粒的研究

以TiO_2、CaCO_3和Bi_2O_3为原料,加入NaCl和KCl(物质的量比为1:1)为熔盐,采用熔盐法制备Ca-Bi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体.研究了熔盐含量、合成温度以及保温时间对制备CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体的影响,并对其反应机理进行了初步的探讨.结果表明,当熔盐质量分数为30%时开始生成CaBi_4 Ti_4 O_(15),当熔盐质量分数增加到40%左右时可获得较纯的CaBi_4 Ti_4 O_(15)相.熔盐含量对钛酸铋钙晶体的形貌有一定的影响,随着熔盐含量的增加,CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状晶体逐渐长大,各向异性程度增大.合成温度的升高和保温时间的延长有利于CaBi_4 Ti_4 O_(15)片状形貌的形成.制备完整片状形貌的CaBi_4 Ti_4 O_(15)晶体的最佳熔盐含量为40%,合成温度为1150℃,保温时间为4h.     

Nd1-xSrxMn1-yCuyO3/NiFe2O4复合体系的磁电阻效应研究

采用溶胶-凝胶法制备了Nd1-xSrxMn1-yCuO3(x=0．33、0．2,y=0．05、0．2)微粉,平均粒径约为150nm;采用化学共沉淀法制备了NiFe2O4;微粉,平均粒径为70nm;将两种粉体充分混合、压成片状后烧结成多晶块体复合材料。经测量NiFe2O4质量百分比为30％的Nd0.67Sr0.33Mn0.8Cu0.2O3／NiFe2O4复合样品在1．8T磁场作用下,在293～315K温度范围内磁电阻MR基本保持在-13．6％．说明在室温附近温度稳定性较好。