一种含嘧啶,偶氮苯取代丁二炔衍生物的可逆光存储特性

对ＰＤＡＢＳ－１／聚酰亚胺薄膜在５１４．５ｎｍＡｒ＾＋单光子共拓吸收下的偶氮存储行为进行了探讨。偶氮分子的存储特性与其光异构反应的能极结构有关。实验还表明，在低功率连续激光作用下该材料具有明显的双折射。其双折射源于线偏振光作用下极性分子的重新取向而引起的折射率的变化。在偏振全息实验中，ＰＤＡＢＳ－１具有较强的位相共轭信号和偏振特性，同时还有一部分全息成分。     

新型偶氮苯功能化超支化聚酯的合成及表征

以对硝基苯胺、环氧氯丙烷等为主要原料,经过重氮化、偶合等反应合成了对硝基偶氮苯酚()和对硝基偶氮苯缩水甘油醚();以丁二酸酐和环氧丙醇为原料合成了全羧基超支化聚酯();利用()的羧基与()的环氧基团的开环反应制备了对硝基偶氮苯功能化的超支化聚酯(),并用FT-IR、UV/Vis、1H-NMR、DSC、GPC等表征了化学结构,研究了()和()在紫外光作用下的顺-反异构化。     

共轭链含偶氮苯聚噻吩衍生物的合成及光电性能

以对乙酰胺基苯胺为原料合成4,4′-二氨基偶氮苯,进一步经重氮化、Sandmeyer反应得到4,4′-二溴偶氮苯,再经Suzuki偶联反应得到4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,利用红外光谱(IR)和核磁共振谱对各产物进行了表征。采用FeCl3氧化聚合成得到聚4,4′-二(2-噻吩基)偶氮苯,并测定其UV-Vis吸收光谱、溶液及固体荧光光谱、循环伏安曲线及光致发光光谱,得到该聚合物光学带隙Eg为2.14eV,电化学带隙为2.06 eV,EHOMO为-5.56 eV,ELUMO为-3.50 eV。     

侧链含偶氮苯发色团的聚噻吩衍生物的制备及性能

以4-(4′-硝基偶氮苯)-1-萘酚、4-氯正丁醇和3-噻吩乙酸为原料,通过脱氯化氢反应、酯化反应和化学氧化聚合反应,制备了具有推拉电子结构的侧链含偶氮苯发色团的聚噻吩衍生物(PATh4)。采用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)、凝胶渗透色谱和核磁共振(1H-NMR)对PATh4的结构进行了表征。研究表明,PATh4的热稳定性较好,起始分解温度约为204℃,玻璃化转变温度约为75℃;其X射线衍射(XRD)曲线呈现宽的漫反射峰,说明PATh4是非晶态结构;PATh4具有良好的光致发光性能,在二甲基亚砜中其荧光光谱呈现两个明显的发射峰,分别位于540 nm和698 nm,对应的荧光寿命分别为9.5×10-10s和5.7×10-9s。     

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。     

光响应性偶氮苯-富勒烯纳米复合材料的水相合成及性能研究

首次提出以水相作为反应体系合成偶氮苯-富勒烯纳米复合材料(AZO-C_(60))。先采用重氮偶合法制备出4-氨基-2,6-二甲基-4’-羧基偶氮苯(AZO),然后利用自由基加成法在水溶液中与十二烷基硫酸钠(SDS)修饰的C_(60)反应合成AZO-C_(60)。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)等测试方法表征了AZO-C_(60)的化学结构和微观形貌,利用热重分析仪(TGA)分析了AZO和AZO-C_(60)的热稳定性,采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)研究了AZO和AZO-C_(60)的光谱性能。研究结果表明,相比于未功能化的C_(60),AZO-C_(60)纳米复合材料展现出了特殊的光响应性,良好的热稳定性和优异的循环稳定性。     

偶氮苯功能聚合物的合成及光响应性

采用4-羟基偶氮苯和2-溴异丁酰溴反应制备了引发剂溴代异丁酸偶氮苯酯(AZO-Br),利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应,以AZO-Br为引发剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过改变AZO-Br和DMAEMA的配比,设计制备了一系列偶氮苯封端的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(AZO-PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁和凝胶渗透色谱等对所得的AZO-Br引发剂及AZO-PDMAEMA聚合物的结构和相对分子质量及其分布等进行表征。利用紫外-可见光分光光度计对AZO-PDMAEMA聚合物的光响应性进行了测试。结果表明,聚合物在325 nm处的特征吸收峰的强度随着紫外光照时间的延长而下降,照射37 min后达到平衡;聚合物中偶氮苯基团的相对含量越少越有利于光异构化反应的发生;在紫外光和可见光的交替照射下,AZO-PDMAEMA聚合物表现出了可循环的光响应性。     

光致固液转变型偶氮苯聚合物的合成与光响应性能

偶氮苯聚合物由于其独特的光响应性能在光分子开关、信息存储等领域具有潜在的应用,但偶氮苯顺反异构化转变及光致固液转变的影响因素仍需要更深入的研究。文中设计并合成了4种偶氮苯聚合物,对比了偶氮苯相连的柔性链对其光响应性能的影响。研究发现,引入柔性链段使偶氮苯异构化时间从20 min降到100 s,同时含柔性链段的偶氮苯聚合物具有光致固液转变的能力,而不含柔性链段的偶氮苯聚合物不能发生光致固液转变。     

偶氮苯取代功能聚炔(poly(PBNAA))的制备及光限幅性能

使用二环己基碳酰亚胺(DCC)和N,N-二甲基吡啶(DMAP)催化酯化合成了非线性取代炔化合物3-{4-[4′-硝基-偶氮苯-4-[N-甲基-N-亚乙氧基羰基]苯氧基]-1-丙炔(PBNAA),在金属铑催化剂作用下制备出偶氮取代功能聚炔.用紫外、红外、核磁和元素分析对材料的结构进行表征,并测定了其光限幅性能.发现高分子溶液对脉宽40ps波长1064nm激光,在低入射激光光强时,透射光强度随入射光强度增加而增加;对浓度为0.6×103mg/L溶液当入射光强度达105.4GW/cm2透射光强开始偏离线性光限幅阈值,随着入射光强进一步增加到491.2GW/cm2时,透射光强逐渐达到一个饱和值(197.8GW/cm2).并发现随着溶液浓度增加,光限幅性能增强.对光限幅机制的分析显示,材料对1064nm波长激光的限幅机制主要是双光子吸收机制.     

偶氮苯液晶聚合物的研究进展

偶氮苯类化合物由于具有独特的光致顺反异构特性,在液晶材料、光信息存储材料及非线性光学材料等许多领域都具有广泛的应用,因此近年来引起了研究者极大的关注.本文综述了近年来具有液晶性的偶氮苯类化合物的合成进展概况,对此类化合物进行了简单的分类,简要介绍和归纳了各类型化合物简单常用的制备方法,并对此类化合物的合成和研究方向作了展望.     

推拉型偶氮化合物三阶非线性电极化率测量

本工作报道了由皮秒激光和 Z-扫描技术在两种推拉型偶氮化合物 ,对硝基苯偶氮 - N,N—二甲基苯胺 ( NPADMPA)和对硝基苯偶氮— N—甲基苯胺( NPAMPA)的非共振吸收区测量与三阶非线性电极化率 χ[3 ] 有关的非线性折射率 n2 。测得的 n2 值分别为2 .2× 10 -8esu和 1.81× 10 -8esu。根据分子结构特征对这两种三阶非线性光学材料的结构与性能的关系作了讨论。     

新型电子转移复合物Cu-TCNQ(C2H4 COOCH3)2的制备及其薄膜的绿光可擦重写光存储性能的研究

报道了高溶解性能的电子转移复合物铜-(2,5-二丙酸甲酯-7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷);并对其紫外可见光光谱进行了研究.用旋涂工艺制备了Cu-TCNQ(C2H4COOCH3)2薄膜,并对该薄膜的可擦重写光存储性能及其机理进行了研究.短波长(514.5nm)静态可擦重写光存储性能测试结果表明在写入功率为9mW,写入脉冲为80ns,擦除功率为4mW,擦除脉冲为500ns时反射率对比度＞15%(无反射膜),循环次数可达110次以上,并且没有出现任何疲劳现象.     

NaAlH4体系中Ti催化剂催化机理研究进展

综述了国内外对于NaAlH4体系中Ti催化剂催化机理的最新研究,阐述了目前学术界存在的对于NaAlH4体系中Ti催化剂作用机理的2种不同观点:取代机理及氧化还原机理.列举了2种机理分别对应的中间产物并进行了分析.对于Ti添加NaAlH4体系的研究提出了一些不足之处以及改进方法.     

Covalent Functionalization of Dipole‐Modulating Molecules on Trilayer Graphene: An Avenue for Graphene‐Interfaced Molecular Machines

The molecular dipole moment plays a significant role in governing important phenomena like molecular interactions, molecular configuration, and charge transfer, which are important in several electronic, electrochemical, and optoelectronic systems. Here, the effect of the change in the dipole moment of a tethered molecule on the carrier properties of (functionalized) trilayer graphene—a stack of three layers of sp²‐hybridized carbon atoms—is demonstrated. It is shown that, due to the high carrier confinement and large quantum capacitance, the trans‐to‐cis isomerisation of ‘covalently attached’ azobenzene molecules, with a change in dipole moment of 3D, leads to the generation of a high effective gating voltage. Consequently, 6 units of holes are produced per azobenzene molecule (hole density increases by 440 000 holes μm^?2). Based on Raman and X‐ray photoelectron spectroscopy data, a model is outlined for outer‐layer, azobenzene‐functionalized trilayer graphene with current modulation in the inner sp² matrix. Here, 0.097 V are applied by the isomerisation of the functionalized azobenzene. Further, the large measured quantum capacitance of 72.5 μF cm^?2 justifies the large Dirac point in the heavily doped system. The mechanism defining the effect of dipole modulation of covalently tethered molecules on graphene will enable future sensors and molecular‐machine interfaces with graphene.     

Reversible Control of Radius and Morphology of Fluorene‐Azobenzene Copolymer Nanowires by Light Exposure

The preparation of photoresponsive polymer nanowires comprising photochromic azobenzene (Azo) and π‐conjugated fluorene (FO) units is reported. Well‐defined and uniform nanowires of the copolymer (PFOAzo) were successfully fabricated by the single particle nanofabrication technique after optimizing the FO:Azo ratio and the development conditions. Azo units in the PFOAzo nanowires underwent reversible trans–cis–trans isomerization upon exposure to ultraviolet or visible light, leading to changes in the radius (between ca. 6 and 8 nm) and morphology (straight or wavy) of the nanowires. The oligo(alkylfluorene) units in the backbone are found to profit the crosslinking efficiency upon high‐energy ion beam irradiation, and more importantly, provide sufficient flexibility to allow reversible photoswitching. This demonstration of the photoluminescence, semiconducting, and mechanical properties of the PFOAzo nanowires is an important advance in the evolution of electro‐mechanical nanomaterials.