偶氮液晶化合物的研究进展

偶氮液晶化合物是一类非常重要的功能材料。在光和热的作用下,偶氮液晶化合物会出现顺反异构现象。该类化合物既有光色效应,又有光致双折射效应,因此,偶氮液晶化合物不仅在信息材料领域具有潜在的应用前景,而且还是制备分子开关器件的首选对象。综述了近年来常见偶氮液晶化合物的发展概况,并概述了该类化合物的分类。     

新型二芳基乙烯光致变色化合物的制备及其应用基础研究

二芳基乙烯光致变色化合物在存储、显示、开关、防护、防伪及化学传感器等方面具有潜在的应用价值.本论文设计合成了一系列分别以2,5-二氢噻吩和咪唑为桥头的新型二芳基乙烯光致变色化合物,研究了该类化合物的光致变色性质,并探索了它们在光存储、光开关和化学传感器等方面的应用.     

氰桥铁钴两金属化合物磁性行为研究

氰桥铁钴两金属自组装成多核分子化合物,该类化合物在外界刺激下(如温度、光照,压力等)分子内的金属离子的价态改变而引起磁性质变化,价态改变的原因主要是发生了分子内金属离子间的电子转移。报道了近年来有关该类化合物分子内电荷转移引起自旋转变行为的研究进展,并对该类分子基磁性化合物在电子器件领域的巨大应用进行展望。     

活性可控表面活性剂及分子结构设计

从表面活性剂聚集行为和表面特性角度综述了国内外开关型表面活性剂的类型及研究状况.剖析了温度开关、酸碱开关、电开关、氧化还原开关、光开关、离子开关和二氧化碳开关等方法调控分子极性的原理及表面活性剂分子结构特点,为新型开关型表面活性剂的分子设计提供了思路.指出了研制开关型表面活性剂的意义及在清洁生产等领域中的作用和应用前景.     

取代氮杂环类化合物对大型蚤（Daphnia magna Straus）的定量结构－活性关系研究

本文报告了１３个取代氮杂环化合物对大型蚤的急性毒性，应用线性溶解能关系及分子连接性指数两种方法得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该类化合物危害性评价的初评。研究表明，分子体积和偶极性－极化性是该类化合物毒性的主要影响因素，增大分子体积及减小偶极性－极化性均可增大该类化合物的毒性。     

荧光分子开关的研究进展

荧光分子开关是超分子化学领域的研究热点之一,本文根据开关动作完成的方式对近年来研究的各类荧光分子开关进行了简要的归类总结,并介绍了一些具有特殊功能的荧光分子开关器件．     

长波长驱动光开关染料分子研究进展

光开关染料分子可以在光照条件下于不同状态间发生可逆异构化，为高时空分辨远程控制材料和生物系统提供了独特的机会。然而，传统的光开关染料分子不可避免地需要紫外光激发，紫外光具有高损伤、高耗能、毒性大、组织穿透力差等弊端，导致其在生物领域应用受限。可见光/近红外光低能耗、低损伤且组织穿透力强，更能满足生物应用需求。因此，开发长波长驱动的光开关染料分子对推进其在超分辨成像、光药理学等新兴交叉学科领域应用具有重要意义。本文详细总结了近年来传统和新兴光开关染料分子在红移激发波长方面取得的最新研究进展，并针对转换效率、异构化量子产率、热力学稳定性以及抗疲劳性等指标对其光开关性能进行评价与讨论。最后对可见光/近红外光开关染料分子在未来发展过程中可能面临的机遇和挑战进行了展望。     

二芳基乙烯的发展与应用

光致变色是指化合物在一定波长和强度的光作用下分子结构发生可逆变化。二芳基乙烯相比于传统的光致变色分子具有良好的热稳定性和抗疲劳性,是目前最有应用前景的一类光致变色材料。本文归纳了二芳基乙烯具有的热稳定性和抗疲劳性的机理,并简述了其基于这些特性在光存储、分子开关、超分辨荧光成像以及分子机器领域的应用,同时对未来二芳基乙烯的发展方向作出展望。     

有机荧光分子在信息化学方面的应用

有机荧光分子可作为分子开关、可构建分子逻辑门、具有信息存储等功能在信息化学领域中有着广泛的应用前景。介绍了分子逻辑门及分子开关概念的基础上，有机荧光分子开关分三类（化学控制的荧光分子开关、氧化还原反应控制的荧光分子开关、光控制的荧光分子开关），综述了所构建的逻辑门在信息化学方面应用。     

新型呋咱(氧化呋咱)类炸药爆轰参数的理论计算

以3,4-二(氨基呋咱基)氧化呋咱(BAFF)为结构单元设计了一类新型呋咱(氧化呋咱)类炸药分子.运用预测炸药分解产物的BW法则、计算爆速的Rothsteine方法和计算C-J压力的库珀方法等对该类炸药的爆炸参数进行了理论计算,并与HMX等炸药的爆炸参数进行了比较.结果表明,该类炸药的密度大,爆速和爆压介于TATB和HMX之间,是一类新型高能量密度材料化合物.由于该类炸药分子中含呋咱环具有芳香性,预测其分子的稳定性良好.     

Morphology and photophysical properties of phenyleneethynylene oligomer

The influence of annealing on the morphologies and optical properties of phenyleneethynylene pentamer films has been investigated by using optical microscopy, UV-vis spectroscopy, steady-state and time-resolved photoluminescence (PL). The optical microscopy study shows that the grainy morphology of crystallites with irregular shapes and sizes of the spincoated oligomer films reorganize into well-ordered single crystal-like laths or bamboo-like structures upon melt-crystallization or annealing. The crystalline features of the annealed films were simulated and modeled through molecular mechanics (MM) and molecular dynamics (MD) and further measured by X-ray diffraction. These studies revealed that the molecular backbones form lamellar and interdigitated conformations. Investigation of optical properties of the thermally treated films indicated that aggregates and excimers dominate excitation/emission processes due to molecular closely packing upon annealing, which are evidenced by the broadening, structureless absorption and luminescence spectra, as well as longer lifetime of PL dynamics.     

Materials for nonlinear optics-orientationally ordered polymer films

Emerging guided-wave integrated optical technologies require suitable active devices and optical interconnects. Certain organic molecular materials possess the required optical nonlinearities for application in active devices. Glassy polymers, such as poly(methyl methacrylate), have been used to fabricate high optical quality passive structures. For application in integrated optics, requirements include high optical quality (low scattering and absorption losses), low dielectric constant, and suitable fabrication techniques. We describe the preparation and optical properties of a new material, class, poled polymer glasses, which combines the attractive properties of the optical nonlinearities of organic molecules and the optical quality of polymer glasses. These materials are formed by incorporating organic compounds possessing large optical nonlinearities into a host material lacking long-range order. The orientational order is imparted to the composite system by applying a strong electric field at a temperature above the glass transition temperature, where molecular motion is enhanced, thereby aligning the optically nonlinear dopant molecules. By cooling the material through the phase transition with the field still applied, the orientational order is frozen in, and the composite material possesses second-order nonlinear optical properties.     

制备分子光开关聚合物材料的光致变色染料

在不同波长的光照射下 ,通过顺反异构、光环化、酮 -烯醇互变异构和光诱导电子转移等过程 ,使某些含生色团聚合物两种不同分子结构发生可逆的转变并伴随着颜色的变化 ,这类物质主要包括偶氮苯、二芳基烯、螺吡喃、俘精酸酐及卟啉类有机金属配位物等。基于这种光致变色性能 ,这类物质可用作存贮密度高、响应速度快及擦 -写次数高的信息存储材料。     

掺偶氮苯二氧化钛基复合薄膜的制备及光开关性能

通过低温溶胶-凝胶技术结合旋涂法制备了掺偶氮苯二氧化钛基有机-无机复合薄膜.研究了不同热处理温度对复合薄膜的表面形貌、传输模式、折射率与厚度和光化学结构特性的影响.结果表明:该复合薄膜在低于300℃的热处理温度时表面光滑致密、折射率可调,是良好的光波导材料.通过测试样品在365 nm紫外光和450 nm可见光照射下的吸...     

蛋白质光学信息记录材料细菌视紫红质

光敏蛋白质细菌视紫红质(bR)存在于嗜盐菌紫膜中。bR分子吸收光子后,视黄醛构型发生变化,产生一系列中间态并经历一个独特的光循环过程,同时完成质子泵功能。bR具有高的空间分辨率、高的光灵敏度、高的循环次数及良好的热稳定性和非线性光学特性,是一种性能优良的生物光学材料,可广泛应用于空间光调制器、投影显示、全息记录、模式识别、光学信息存储等方面,在分子电子学、生物计算机等领域具有诱人的应用前景。     

Time reversal and molecular properties

Chemists regularly exploit point group symmetry in their analyses of molecular structure and properties but they rarely utilize time reversal symmetry. The time reversal operator T reverses the momenta and spins of all particles in a system and distinguishes properties which are even under T, such as the electric dipole moment, from those that are odd, such as the magnetic dipole moment. We review the role of T in quantum mechanics and discuss its application to the properties of molecules in electric and magnetic fields. Among the properties considered are natural and magnetic optical activity, magneto-chiral effects, antisymmetric Raman scattering, optical NMR and ESR, chirality, and absolute enantioselection.     

蒙脱石制备插层复合材料的研究进展

蒙脱石是一种具有离子交换性的层状硅酸盐粘土矿物,利用其结构特性可以制备插层复合材料。这种通过插层反应得到的复合材料兼有无机主体和客体分子的性质,从而表现出不同于单一组分所具有的催化、吸附以及光、电、磁等性能,在构筑下一代的光学、光电纳米器件,化学或生物传感器,分子识别以及催化等领域存在潜在应用的价值。     

蒙脱石制备插层复合材料的研究进展

蒙脱石是一种具有离子交换性的层状硅酸盐粘土矿物,利用其结构特性可以制备插层复合材料。这种通过插层反应得到的复合材料兼有无机主体和客体分子的性质,从而表现出不同于单一组分所具有的催化、吸附以及光、电、磁等性能,在构筑下一代的光学、光电纳米器件,化学或生物传感器,分子识别以及催化等领域存在潜在应用的价值。     

聚噻吩纳米复合材料的制备及性能

以各组分尺寸大小为基础对聚噻吩/无机物纳米复合材料进行了分类,详细阐述了各类材料的制备方法。同时强调了聚噻吩/无机物纳米复合材料除了具有聚噻吩、无机物的原有性能外,还会由于聚噻吩与无机物粒子之间的协同作用而具有优异的电性能、光性能,并从分子角度对这些性能提高的机理进行了阐述。     

含炔键单元的寡聚噻吩类化合物的研究进展

寡聚噻吩类衍生物作为一个富电子体系通常表现出优越的电子传输性和光电性能,炔键作为一个直线型的富电子单元,引入到噻吩体系中可以增长体系的共轭度,增大体系中的刚硬核长度,同时还可以提高整个分子的平面规整度。含炔键单元的噻吩类化合物所具备的分子自组装性能和优异电子传输性已引起人们极大的关注。介绍了炔键在主链上,侧链上及含噻吩炔单元的环形、星形、X形与树枝形的寡聚噻吩类化合物的研究进展。阐述了它们的分子结构与液晶相态结构、光电性能、器件性能、自组装结构之间的关系。所有的研究表明该类化合物在有机分子器件方面有着重要的应用前景。