研究目的
进行对比分析,以研究当该二元体系处于原始状态以及与球形金纳米颗粒(GNP)和金纳米星(GNS)结合时,设计高效人工光能转换器的适用性。
研究成果
由于反式异构体在激发态下的保留减缓了电荷复合速率,二聚体-GNS纳米复合材料最适合用于人工光能转换。光谱和瞬态吸收数据证实,其性能优于原始二聚体及二聚体-GNP体系。
研究不足
该研究仅限于特定的金纳米粒子形态(球形和星形)以及一种双分子化合物。表面覆盖率对构象变化的影响尚未完全量化,需要进一步研究。实验在溶液相中进行,可能无法直接应用于固态器件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用紫外-可见吸收光谱、稳态荧光光谱、时间分辨荧光寿命测量及激光闪光光解技术,探究该二元体系及其与金纳米粒子复合材料的基态和激发态势构象。通过B3-LYP/6-311g(d,p)水平的DFT理论计算进行几何结构优化及HOMO-LUMO分析。
2:样品选择与数据来源:
合成了二元化合物NNDMBF并完成表征。溶液制备选用乙腈(ACN)和环己烷(CH)溶剂。金纳米粒子(GNP和GNS)通过透射电镜(TEM)表征合成。
3:实验设备与材料清单:
分光光度计(JASCO UV-Vis V-630,JASCO荧光光谱仪8200型)、时间相关单光子计数系统(爱丁堡仪器)、皮秒二极管激光器(Picoquant)、微通道板光电倍增管(滨松光子学)、纳秒激光闪光光解系统(应用光物理公司配Nd:YAG激光器Spectra Physics Lab 150)、核磁共振波谱仪(布鲁克AVIII-500)、质谱仪(布鲁克En Apex Ultra 7.0T FT-MS)。试剂包括乙腈、环己烷、HAuCl4·3H2O、柠檬酸钠、CTAB、AgNO3、抗坏血酸、NaBH4。
4:0)、核磁共振波谱仪(布鲁克AVIII-500)、质谱仪(布鲁克En Apex Ultra 0T FT-MS)。试剂包括乙腈、环己烷、HAuCl4·3H2O、柠檬酸钠、CTAB、AgNO抗坏血酸、NaBH4。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:溶液经氩气除氧处理。常温条件下测定紫外-可见及荧光光谱。采用TCSPC法(激发波长375nm和440nm)测量荧光寿命。激光闪光光解技术用于瞬态吸收衰减测量。理论计算使用Gaussian 03软件完成。
5:数据分析方法:
采用F900软件通过非线性最小二乘法拟合荧光衰减曲线。分析瞬态吸收衰减数据获取离子对寿命。理论数据用于HOMO-LUMO能面及几何结构分析。
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