9,10-二苯乙烯蒽衍生物的晶体结构与光学性质关系的研究

9,10-二苯乙烯蒽衍生物的晶体结构与光学性质关系的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2018-07-23 分类:参考文献 喜欢:1637
师大云端图书馆

【摘要】由pi共轭的有机分子形成的有机单晶因为具有高的热稳定性,高度有序的结构和高的载流子迁移率,近年来在光电器件领域,如光泵浦激光,场效应晶体管(FETs),电致发光器件,光伏电池等,吸引了大量的关注。通常来讲,有机单晶的光电性质,如吸收,发射,载流子迁移率等,不仅受到单个分子结构的影响,更多是受到他们在晶体中的堆积方式的影响。而分子在单晶中的堆积方式会受到非共价的分子间相互作用的强烈影响,如氢键,pi-pi相互作用,C-H222pi相互作用等。因此,要想使得有机晶体具有我们想要的光电性能,理解和控制分子的堆积方式便是一个基本问题。我们获得了一系列分子结构式极其相似的有机材料:9,10-二((4-N,N-二烷基胺)苯乙烯)蒽的衍生物(DSA-C1~DSA-C7),其不同在于末端烷基链取代基的链长的变化。由于这一系列材料的分子结构只有很微小的改变,发色团完全相同,且他们在稀溶液中表现出的光学性质十分相似,因此我们认为他们的单分子的光学性质是一致的,未受到末端烷基链的影响。我们通过溶液法得到此系列化合物的单晶,颜色从橙色改变到红色。我们测量了此系列中各个化合物晶体的发光效率、紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、荧光衰减曲线,发现与溶液相比,晶体的效率更高、光谱红移、衰减时间增大,且各晶体的光学性质也有较大差异。我们对各个晶体进行了光泵浦激光实验,发现DSA-C1单晶和DSA-C7单晶有放大自发射现象。我们利用X射线衍射仪对晶体的结构进行了测量,并解析得到了晶体的具体结构。发现在这一系列晶体中,分子都是单轴取向排列的,跃迁偶极互相平行。这为研究倾斜角和分子间距离对晶体光学性质的影响提供了理想的样本。倾斜角和分子间距直接影响了晶体中分子的聚集模式和发色团间的相互作用,而驱动分子形成不同堆积模式的是不同程度的超分子弱相互作用。通过对DSA-C1~DSA-C7溶液和晶体的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱、荧光衰减曲线的分析,我们发现晶体光谱的移动是由激子偶合和偶极偶合协同作用的结果,激子偶合指的是只在激发态时存在的二聚体(激基缔合物),在基态时这个二聚体是分离的。偶极偶合即不同的聚集模式下分子偶极间的相互作用,常见的有H-聚集和J聚集。通过定量分析晶体中最相邻分子的倾斜角和分子间距,我们定量得到了激子偶合和偶极偶合对晶体相对于单分子的光谱峰值波长移动的贡献。晶体内分子堆积从低发光的H聚集到高发光的J聚集的转变,对晶体的放大自发射行为也产生了巨大的影响。DSA-C1和DSA-C7晶体是这一系列晶体中具有放大自发射的两个晶体,他们都是J-型聚集,其中DSA-C7晶体具有59.5kW/cm2的低阈值,暗示了其在激光应用中的潜力。我们的这些发现,特别是激子偶合和偶极偶合的协同效应对晶体光谱移动的作用,有助于增进人们对于晶体的结构-性质关系的进一步的理解;这一系列晶体材料的高发光效率以及个别材料优良的放大自发射性质暗示了其在发光领域的应用潜力。
【作者】高娜;
【导师】李峰;
【作者基本信息】吉林大学,物理化学,2014,硕士
【关键词】单晶;结构-性质关系;堆积方式;聚集诱导发光;荧光光谱;偶极偶合;激子偶合;激光;

【参考文献】
[1]王敏,许培扬.PubMed智能检索的实现[J].医学情报工作,2005,06:431-433+443.
[2]田建平.基于USB接口的运动控制系统的设计与实现[D].华中科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[3]于珏.上海普通话与标准普通话元音系统的声学对比研究[D].浙江大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[4]周莹张苏娅.暖烟晴日春来早[N].中国化工报,2014-03-31002.
[5]史方舟.三维GIS输电线路管理系统的研究与应用[D].东北师范大学,地图学与地理信息系统,2012,硕士.
[6]李皋阳.论网络时代的科技传播机制[D].河北师范大学,科学技术哲学,2012,硕士.
[7]毛然.哈贝马斯重建历史唯物主义理论述评[D].扬州大学,思想政治教育,2011,硕士.
[8]鲁明上.装配MBD数据集及装配过程仿真[D].华中科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[9]裴燕.肉鸡肌肉、肝脏中金霉素和代谢物差向金霉素液—质联用检测法及其残留量和排泄量的研究[D].扬州大学,动物营养与饲料科学,2011,硕士.
[10]李丹,马双彪,孟宽,张莹,许佳佳,杨娟.水热法制备石墨烯/氧化铈复合材料及其可见光催化性能[J].材料导报,2014,18:23-25+40.
[11]刘伟.Ni_3C和Fe_5C_2纳米粒子在体内和体外的热疗[D].上海师范大学,2014.
[12]曹宇智.衡阳市南岳区官员财产申报情况研究[D].湖南大学,公共管理,2011,硕士.
[13]邹家建.复杂构造区地震资料作图方法研究[J].石油地球物理勘探,1987,04:465-467+484.
[14]王海峰,胡德金.最小二乘支持向量机的一种稀疏化算法[J].计算机工程与应用,2005,33:72-74.
[15]柳会.应用技术类高校学生的专业满意与职业选择研究[D].西南交通大学,工商管理(专业学位),2014,硕士.
[16]邓霭静.中医诊治带下病学术源流探讨及文献整理研究[D].广州中医药大学,中医医史文献,2014,博士.
[17]孙世卓.欠驱动TORA系统运动控制研究[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2013,硕士.
[18]曹咏春.Java可视表达和可视运行的研究与实现[D].广东工业大学,计算机应用,2004,硕士.
[19]李海涛.森吉米尔轧机用冷轧辊制造工艺的研究[D].河北科技大学,机械工程,2012,硕士.
[20]王小泉,周德奇,董朝文,党幼云,万保平.连续拉伸弯曲矫直机带材延伸率的单片机控制[J].冶金自动化,1991,06:13-15+60.
[21]郝鑫.城市化进程中的交通生成与分布预测模型及实证研究[D].首都经济贸易大学,统计学,2013,硕士.
[22]孙广玉.自偿性信誉链融资模式下的市场风险分担机制研究[D].青岛大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[23]刘江.显式模型预测控制及其在非线性控制中的应用[D].浙江工业大学,2010.
[24]伍玲园.树突状细胞在人芽囊原虫感染免疫调节中的作用[D].广西医科大学,病原生物学,2013,硕士.
[25]黄延昭.一拖(洛阳)建筑机械有限公司物流管理信息系统研究[D].西安理工大学,工商管理,2003,硕士.
[26]张珞平,母容,张冉.多维决策法:一种新的战略决策方法[J].战略决策研究,2014,01:71-83.
[27]张萌萌.新媒体对国有文艺院团文化体制改革中市场的推动作用[D].北京印刷学院,设计艺术学,2013,硕士.
[28]陈光浩.基于嵌入式Linux的集成电路老化测试设备软件系统的设计及实现[D].杭州电子科技大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[29]黄致君,何平.地面气象数据采集系统(DCS)的研制[J].电讯技术.1989(06)
[30]梁丽颖.钒基/碳纳米管复合材料的制备及其电化学性能研究[D].北京化工大学,2013.
[31]张志渊,张伟强,虞培德.一种高准确度超低频电压测试标准——8801超低频电压及失真测试仪[J].宇航计测技术.1993(01)
[32]梁适春.混合储能光伏发电系统的控制器研究[D].北京交通大学,2014.
[33]蒋盟辅,刘玉斌.电子计算机在行车安全综合分析中的应用[J].铁道运营技术.1995(04)
[34]王素华.介质氮磷供应状况对小麦幼苗根系生长、养分吸收及膜电位的影响[D].扬州大学,植物营养学,2012,硕士.
[35]邵森.基于Web的IPK5系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,软件工程,2013,硕士.
[36]刘芳,李人厚.基于自适应变异规则的一种有效的进化规划[J].控制与决策,2002,02:148-150.
[37]魏亮亮.针对江孜县社区矫正工作现状的调查研究[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[38]马宁.基于FPGA的以太网逻辑链路控制功能的设计与实现[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2011,硕士.
[39]杜鷁,藏海霞.数据库中标准加权关联规则挖掘算法[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2001,02:9-12.
[40]秦体红.量子Vernam加密算法和仲裁量子签名方案的研究[D].西南交通大学,应用数学,2013,硕士.
[41]王骏頔.船舶融资租赁承租人权利保护研究[D].大连海事大学,法律,2014,硕士.
[42]曾杰梁.ZnO纳米棒阵列的制备与发光性能的调控研究[D].浙江大学,材料科学与工程,2013,硕士.
[43]林运.美国证券争议仲裁制度比较研究[D].湖南师范大学,国际法学,2013,硕士.
[44]韩晓茜.交际教学法对高中生英语学习主动性的影响[D].辽宁师范大学,学科教学(专业学位),2012,硕士.
[45]张彩华.含氟分子晶体中有机氟氢键的理论表征及成键本质的研究[D].山东师范大学,物理化学,2013,硕士.
[46]刘潇女.概念首饰及其市场推广应用研究[D].北京服装学院,设计艺术学,2012,硕士.
[47]刘春生,胡寿松.一类基于状态估计的非线性系统的智能故障诊断[J].控制与决策,2005,05:557-561.
[48]栗小莹.文本细读理论对高中现当代散文教学的启示[D].东北师范大学,学科教学(专业学位),2012,硕士.
[49]林小涛.我国货币供给控制研究[D].华侨大学,数量经济学,2004,硕士.
[50]刘乐.斯美塔那C大调音乐会练习曲之研究[D].西安音乐学院,钢琴教学与演奏,2014,硕士.

相关推荐
更多