主客体掺杂的分子偶极聚合物驻极体材料的空间和偶极电荷的性质研究

以主客体掺杂型DR1／PMMA（分散红1号／聚甲基丙烯酸甲脂）体系为例，通过表面电位等温衰减研究了材料极化后空间电荷的脱阱及异性电荷的补偿导致的衰减行为，由开路和短路的热刺激放电及电光效应实验探讨了样品内空间和偶极电荷的性质。     

通过多圆孔衍射、干涉同时调控实现冷分子（或冷原子）囚禁的光学偶极阱

基于通过单圆孔衍射产生实现冷分子（或冷原子）光学囚禁的光阱,考虑多光束干涉因子及衍射因子的同时调控,研究单色平面波通过多圆孔产生实现冷分子（或冷原子）光学囚禁的光阱。首先运用圆孔衍射理论分析讨论了光学偶极阱的光强分布、光学势及偶极力,紧接着联想并推广到处于同一条直线上多孔（相邻两孔之间距离相等）的情况。通过类比（如类比光栅衍射）研究与推导,得到了单圆孔衍射时垂直于光轴平面上的光强分布公式,并进一步得到了多圆孔衍射的公式。导出了光强分布与光学系统参量（如照明光波的波长、小孔的孔径）间的解析关系,通过编程成功地在DTP平台上演示了出来。该方案将单圆孔实现原子囚禁进行了推广,在冷分子物理、原子光学、分子光学和量子光学等领域中有着广阔的应用前景。     

1D-π-A型偶氮苯衍生物合成、表征及其光致变色性能

以4-氨基硝基苯为起始原料,通过溴代、重氮去氨基、硝基还原制备出重要中间体3,5-二溴苯胺,再以3,5-二溴苯胺和3-溴苯胺分别与苯酚衍生物进行重氮偶合反应,合成了10个D-π-A型偶氮苯衍生物,利用FT-IR、NMR、ESI-MS、元素分析和X-单晶衍射等表征方法,确定目标化合物结构,并通过UV-Vis光谱研究了系列目标化合物光致变色性能,测定其光致顺反异构速率常数。研究结果表明,目标化合物表现出显著光致变色性能,顺反异构转变速率常数数量级为10-2~10-3 s-1,异构转变速率快慢主要取决于化合物分子的取代基空间位阻大小。     

一种基于D-π-A型芴衍生物的合成、核磁共振谱及光谱性能研究

合成了一种具有D-π-A结构特征的新型芴衍生物:2-(2,4-二氟苯基)-7-(4-甲氧基苯基)-9,9-二辛基芴(1)。通过元素分析、红外光谱(IR)以及全面的一维核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C{1 H}NMR)、氟谱(19F{1 H}NMR)对其结构进行了全面表征。通过优化反应物的投料顺序,得到较为合理的合成方法。详细分析了核磁共振谱谱线特征。利用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物的发光性能。结果表明,在CH2Cl2溶液中,化合物1在300~330nm波段有吸收峰,归属于π-π*跃迁;其光学带隙Eg为3.39eV,发射峰值位于383nm,并且具有强烈的深蓝色荧光发射(激发波长为310nm),在CH2Cl2溶液中量子效率达到0.70。此外,化合物1的吸收和发射光谱具有溶剂极性依耐性。     

新型萘酰亚胺类化合物的合成及光学性能的研究

以二芳胺和4-溴-1，8-萘酰亚胺体系为原料，经CuI／18-crown-6／K2CO3反应催化制备了一系列萘酰亚胺衍生物，经NMR，MS等表征了其结构，并用UV/Vis和PL测定了此类化合物的发光性能。     

两种具有D-π-A结构化合物的合成、表征及三阶非线性光学特性

报道了两种D-π-A结构的化合物．通过红外、元素分析、核磁及单晶X衍射对化合物的结构进行了表征。用Nd：YAG脉冲激光器通过Z扫描技术研究了它们的三阶非线性光学特性。结果表明在532nm的激光作用下．不仅表现出显著的非线性光学折射率．而且表现出有大的非线性光学吸收系数。     

3种具有D-π-A-π-D构型化合物的合成及三阶非线性光学性能

合成了3种新的D-π-A-π-D构型的2,6-双[(取代苯基)偶氮]蒽醌化合物,并用IR,1H NMR和元素分析表征了其结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频(DFWM)法,研究了化合物的三阶非线性光学性能.它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为(3.75～3.93)×10-13esu,非线性折射率n2为(6.90～7.24)×10-12esu,分子二阶超极化率γ为(3.52～3.84)×10-31esu,响应时间为94～108fs.分析了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.     

一类新型的超支化芳香-脂肪共聚酰胺的合成及其荧光性能研究

用溶液缩聚法合成一系列新型的超支化芳香-脂肪共聚酰胺。通过红外和核磁等表征了其结构．并对其荧光性能进行了研究。     

双组分超分子凝胶材料的形成机理及流变性能

本工作合成了三种取代芳香羧酸化合物——DCn(n=14、16、18),测试了DCn与乙二胺(EDA)在溶剂中形成双组分超分子凝胶的能力.测试结果表明,DCn+EDA(1:1,物质的量比)能将一些极性较大的溶剂(如H2O、DMF、DMSO等)胶凝.利用扫描电镜(SEM)观察了凝胶的微观形貌;红外光谱研究表明,双组分凝胶的形成是由于DCn与EDA反应生成的羧酸盐将溶剂胶凝;X射线衍射分析(XRD)研究表明,DC16+EDA(1:1)在水中自组装形成的凝胶具有六方堆积结构.本工作还提出了双组分凝胶可能的多级自组装过程.流变学研究表明,DC18+EDA/DMF双组分凝胶对外界应力具有良好的耐受性,并表现出优异的剪切触变性.     

聚酰胺-胺型树枝状分子的合成及其水溶液表面张力的研究

实验合成了以乙二胺(EDA)为核的1.0～3.0代聚酰胺-胺型树枝状分子,对合成的产品进行了核磁、红外、元素分析等表征.采用Wilhelmy吊板法测定了整代1.0～3.0代不同浓度下聚酰胺-胺型树枝状分子水溶液的表面张力,探讨了不同代数聚酰胺-胺型树枝状分子的表面活性.实验表明整代聚酰胺-胺型树枝状分子表面活性很小,但是2.0代分子水溶液的表面张力比同浓度的1.0代和3.0代分子水溶液的表面张力都低,而不是按由低代到高代的顺序递减.     

有机场效应晶体管：新型有机半导体分子材料的设计、合成与器件的性能研究

场效应晶体管是通过调节栅极电压来控制源漏极之间电流大小的一种有源器件。以有机半导体材料制备的有机场效应晶体管具有许多特点,如制备工艺简单、成本低和柔韧性好,可被用作智能卡、电子商标、电子纸、存储器、传感器和有源矩阵显示器。本报告将介绍有机π-共轭分子的设计、合成,以它们为半导体材料,有机场效应晶体管的制备及电性能的研究。设计、合成了并五噻吩,进行了结构表征和薄膜性能研究,并以它为半导体材料制备了场效应晶体管。结果表明并五噻吩Eg为3.29eV,而相应的并五苯的Eg仅为1.85eV。热分解温度272℃。场效应迁移率0.045cm~2/Vs,开关比10~3。预示着并五噻吩将是新一类有机半导体材料。我们把微电子学中的掺杂技术扩展到纳米电子学中,首先制备了氮掺杂的多壁碳纳米管,然后利用聚集离子束技术制备了基于单根碳纳米管的场效应晶体管。氮掺杂的碳纳米管显示n-半导体特性,电子迁移率高达895cm~2/Vs。从低成本的铜和银的下电极结构出发,结合对二氧化硅衬底的表面修饰,通过简单的一步溶液法在电极上生成有机电荷转移复合物,从而提高了铜和银电极的表面功函数,改进了电极和有机半导体之间的接触,降低了接触电阻,改善了载流子的...     

一种宽带隙吡啶酮衍生物的合成及荧光发光性能研究

设计、合成了宽带隙发深蓝光荧光的吡啶酮衍生物3,5-二甲基-6-腈基-2-(1H)-吡啶酮(DNPE),对其荧光特性进行了研究。通过红外光谱、核磁共振谱和元素分析确定了分子结构,并得到了其单晶结构:DNPE为三斜晶系,P-1空间群;a=0.39049nm,b=0.73288nm,c=1.2694nm;α=77.09°,β=89.16°,γ=89.40°;并进一步通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安曲线、荧光发射光谱表征了材料的光学带隙和发光性能。结果表明,DNPE的光学带隙为3.52eV,在乙醇溶液中的紫外吸收峰主要为215,237,330nm;固体荧光最大发射峰为395nm,为宽带隙深蓝色荧光,而液体中最大发射峰为375nm,表明具有明显的溶剂化效应。分析显示3,5-二甲基-6-腈基-2-(1H)-吡啶酮的荧光量子产率为66.54%。此研究不仅拓宽了宽带隙蓝光荧光发射材料的种类,而且有望在要求更宽带隙的蓝光主体材料中发挥重要作用。     

一种l，5-萘二胺衍生物的合成及性能研究

合成了一种纯度较高的l，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。差热扫描法（DSC）测定其玻璃化温度（Tg）高达129.7℃，熔点达245.7℃。结果表明，NPN薄膜在365nm紫外光的激发下，产生发光峰在448.6nm附近、谱线带宽为72.6nm的蓝光发射，发光亮度高，色纯度高。NPN的HOMO能级为-5.74eV，光学禁带约为2.79eV。NPN具有良好的热稳定性和给电子性，有望成为优良的空穴传输材料，也期望通过设计合理的器件结构实现电致蓝光发射。     

一种1,5-萘二胺衍生物的合成及性能研究

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.差热扫描法(DSC)测定其玻璃化温度(Tg)高达129.7℃,熔点达245.7℃.结果表明,NPN薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6nm附近、谱线带宽为72.6nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高.NPN的HOMO能级为-5.74eV,光学禁带约为2.79eV.NPN具有良好的热稳定性和给电子性,有望成为优良的空穴传输材料,也期望通过设计合理的器件结构实现电致蓝光发射.     

CdSe新型纳米结构的合成及光学性能研究

采用水-离子液体(溴代1-丁基-3-甲基咪唑盐,[Bmim]Br)为溶剂,以CdCl2和Na2SeSO3为反应物,在水热条件下于120℃制备出具有新型纳米结构的CdSe。利用XRD、SEM和EDS对产物的物相结构和形貌等进行分析,结果表明产物为分散性良好、平均粒径约为3μm的纤锌矿CdSe微米球,并且制备的CdSe微米球由平均直径约为100nm的纳米棒组装而成。CdSe新型纳米结构的紫外-可见光谱在282nm处出现最大吸收峰,发生了显著的蓝移,表现出显著的量子尺寸效应。     

CdS／PAMAM纳米复合材料的制备及光学性能

以聚酰胺－胺（PAMAM）树形分子为模板，原位合成CdS，AMAM树形分子纳米复合材料，探索不同负载比对其性能的影响及量子点表面的功能性。通过荧光光谱技术，分析Cu^2＋和Mn^2＋重金属离子对其光致发光性能的影响，利用光学性质变化、材料分析稳定度考察其反应机制。     

新型环氧树脂芳胺固化剂的合成及其固化性能

以酚酞型双马来酰亚胺(PBMI)和芳香二胺(DDE)为原料,经迈克尔加成反应制备出新型环氧树脂芳胺固化剂(PBMIDDE),红外光谱和核磁共振等分析方法证实了新型固化剂的分子结构。用动态差示扫描量热法(DSC)确定了该固化剂和环氧树脂的固化工艺并对固化动力学进行了研究。采用Kissinger方程、FWO方程计算出固化反应活化能分别为46.7 kJ/mol,49.1 kJ/mol,并结合Crane方程计算出反应级数为0.88。动态热机械分析表明,完全固化的树脂体系玻璃化转变温度为153℃;热失重研究结果显示,新型环氧树脂体系具有优异的热稳定性。     

D-萘普生温敏分子印迹凝胶的制备及吸附性能研究

采用热聚合方法,以D-萘普生(D-Npx)为模板分子,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)分别为交联剂,制备了一种温敏DNpx分子印迹凝胶(MIH),研究了凝胶的温敏性以及交联剂的种类和浓度对凝胶结构和分离性能等的影响。研究结果表明,随着MBAA含量的增加,MIH的平衡溶胀率降低,且MIH对D-Npx的吸附和脱附量先增加后逐渐减少;随EGDMA含量的增加,MIH对D-Npx的吸附和脱附量逐渐增大。MIH具有明显的温敏性,MBAA含量对凝胶的最低临界溶解温度(LCST)几乎没有影响,凝胶表现出较好的溶胀-退胀性,脱附率可达90%以上。     

氢键型网络状超分子弹性体的合成与自愈合性能

用脂肪族超支化聚酯和丁二酸酐反应制备端羧基超支化聚酯。端羧基超支化聚酯与叠氮磷酸二苯酯反应引入异氰酸酯基,再与二乙烯三胺反应引入脲基和氨基,制备了具有较多氢键位点的网络状超分子弹性体。实验中发现二乙烯三胺的二甲基亚砜溶液浓度对超分子弹性体的力学、动态力学和自愈合性能有较大影响。浓度低时得到的超分子弹性体的柔顺性较好,具有自愈合性。浓度高时得到的超分子弹性体较硬,具有较高的力学性能。