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外围钌取代四苯基卟啉的合成、光物理及电化学研究
摘要： 已在碱性介质中合成了钌(II)与5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三(4-甲基苯基)卟啉及5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉的配合物，并通过光谱法进行了表征。这些配合物因卟啉跃迁与顺式-Ru(bipy)?Cl?产生的金属-配体电荷转移(MLCT)跃迁重叠，在可见光区呈现宽谱带。1H NMR表明卟啉环与联吡啶环之间存在π电子相互作用。该配合物在室温和77K下均具有发光性，其中77K时存在两个独立发射峰：650和720nm来自卟啉部分的激发态，700nm来自钌部分的激发态。未检测到激发态分子内能量转移反应，但重原子效应导致配合物量子产率降低。二氯甲烷中的时间分辨荧光衰减分析显示1.5和7.7ns的双寿命，较短寿命归属为钌的单重激发态，较长寿命归属为卟啉单重激发态。二氯甲烷中的电化学分析显示：相对于SCE电极有三个阳极峰（约0.68V、0.98V和1.42V），分别对应Ru3?/2?电对及卟啉环上两个连续的单电子氧化过程；阴极电位约-0.8V、-1.4V和-1.54V，前两个峰对应卟啉环上的连续还原过程，第三个峰对应联吡啶单元的还原。所有光谱研究均揭示了卟啉环和钌生色团电子能级的扰动。
关键词： 卟啉，钌化，寿命，微扰，发射，电化学
更新于2025-09-23 15:22:29
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共轭聚合物/富勒烯体异质结微球中空穴传输能力的显著增强
摘要： 体异质结（BHJ）策略要求通过双连续电荷传输层形成具有大面积给体-受体界面和高载流子迁移率的形貌。本文报道采用气相扩散法，由无规聚己基噻吩（rra-PHT）/苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）混合物制备出结构明确的体异质结微球。电化学氧化表明，与未形成微球形貌的rra-PHT/PCBM混合溶液铸膜相比，该BHJ微球因空穴传输性能增强而产生更多PHT阳离子物种。该微球的光电导率和电化学稳定性达到甚至超过无规P3HT不规则聚集体铸膜的水平。
关键词： 聚噻吩，体异质结，微球，电化学，富勒烯
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018国际半导体会议（CAS）- 罗马尼亚锡纳亚（2018.10.10-2018.10.12）] 2018年国际半导体会议（CAS）- 采用水热-电化学法制备碳纳米管/聚苯胺复合薄膜用于生物传感器应用
摘要： 本研究采用水热法在温和化学合成条件下制备了CNT-PANI复合材料。我们旨在通过环保、低能耗的水热-电化学沉积复合薄膜技术，获得可用于VOC检测的CNT-PANI薄膜。利用原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对薄膜进行了表征。
关键词： 碳纳米管、聚苯胺、复合材料、生物传感器、电化学
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE生物医学电路与系统会议(BioCAS) - 美国俄亥俄州克利夫兰市(2018.10.17-2018.10.19)] 2018年IEEE生物医学电路与系统会议(BioCAS) - 无电池贴片式健康监测设备，通过光功率传输供电
摘要： 该研究提出了一种无电池、贴片式非侵入式健康监测传感器的概念。该设备由两个功能?？樽槌桑汗夤β蚀淠？楹偷缌鞑饬磕？椤Ｇ罢咄ü夥绯卦诘缛萜髦谢鄣缒?，并间歇性为电流测量电路供电。该电路由供电脉冲驱动，通过发光二极管的光脉冲持续时间显示电流测量值。研究团队以电化学葡萄糖传感器的等效电路为例进行模拟，成功验证了该电路的功能。模拟结果表明，在0.8V氧化电压下，该设备能针对不同葡萄糖浓度按预期工作。
关键词： 光功率传输、个性化医疗、无电池、非侵入式、葡萄糖监测、电化学
更新于2025-09-23 15:22:29
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刚性二噻吩乙烯中的氧化还原环化反应
摘要： 研究了在发生环闭合的同时还经历双键异构化的刚性二噻吩乙烯的电化学行为。几乎所有情况下都观察到了电致变色现象，其主要途径是开环异构体的氧化诱导环化?？疾炝嘶烦叽纾ㄓ糜谒ǚ从π苑雌叫泄瓜螅┮约叭〈ㄓ糜诘鹘谘趸乖缥唬┒缘缁坊挠跋臁Ｔ诤返难苌锵盗兄?，E-异构体和Z-异构体都会转化为闭环异构体，而对于七元环则未观察到E-异构体的环化。对于带有苯甲腈取代基的刚性和普通二噻吩乙烯，均观察到了额外且罕见的还原电环化现象。已阐明了所观察到的两种电环化途径的机理。
关键词： (光谱)电化学、电致变色、分子开关、二芳基乙烯
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有三苯胺结构的丙二腈衍生物的热学、光谱学、电化学及电致发光特性研究
摘要： 通过简单方法高产率合成了三种具有线性、四极和三脚架排列的推拉分子，这些分子由三苯胺（电子给体）取代马来酰亚腈基团（电子受体）构成。采用循环伏安法、吸收与发射光谱以及密度泛函理论计算，研究了马来酰亚腈取代基数目对光电性能的影响。所得衍生物形成非晶态材料，其能带隙低至2.06-2.49 eV。在溶液（氯仿、NMP）及固态薄膜/两种共混物（与PMMA和PVK:PBD）中考察了紫外-可见吸收与光致发光光谱。光致发光量子产率取决于分子结构、溶剂及固态层配方。该类化合物在固态薄膜中呈现15-42%、在与1 wt% PMMA共混物中呈现12-59%的高光致发光量子产率，展现出应用于发光二极管的潜力。以纯衍生物及分子分散于PVK:PBD（50:50 wt%）基质中的化合物作为活性层的二极管，分别显示出橙色和绿色电致发光。
关键词： 三苯胺、光致发光、电化学、丙二腈、电致发光
更新于2025-09-23 15:21:21
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原子级精确金属纳米团簇的电化学
摘要： 含几个至几百个金属原子的硫醇盐?；そ鹗裟擅琢Ｗ邮蔷哂卸捞乩砘灾实挠腥げ牧?。它们处于体相到分子态的过渡区域，在此区域离散电子态出现，电子能带结构让位于量子限域效应。超小金纳米粒子合成与表征技术的最新进展，为分离原子级精度的极高单分散纳米粒子开辟了新途径。这类纳米粒子也被称为纳米团簇，以区别于核直径>2 nm的常规金属纳米粒子。这些纳米团簇通常通过实际分子式进行鉴定，其中著名的有Au25(SR)18、Au38(SR)24和Au102(SR)44（SR为有机硫醇盐）。目前已公开了多个此类纳米团簇的单晶结构。研究人员有效运用密度泛函理论(DFT)计算预测其原子/电子结构及理化性质。原子级精确的金属纳米团簇因其新颖的尺寸特异性电化学、光学及催化特性成为近期研究焦点。本文重点介绍原子级精确金属纳米团簇的电化学研究进展及其在电催化和电化学传感中的应用。相较于金纳米团簇，其他金属纳米团簇的电化学研究进展较少，因此我们主要聚焦金基纳米团簇的电化学特性与应用。伏安法在研究金属纳米团簇电子结构（尤其是HOMO和LUMO能级附近）方面极具优势。观测到Au25(SR)18存在显著的HOMO-LUMO能隙，该能隙随纳米团簇尺寸增大逐渐减小，这与光学能隙变化趋势一致。杂原子掺杂是从原子层面调控金属纳米团簇光学和电化学性能的有效策略。虽然超原子理论预测[Au25(SR)18]?及其许多掺杂纳米团簇具有8电子构型，但Pt和Pd掺杂的[PtAu24(SR)18]0与[PdAu24(SR)18]0纳米团簇展现出显著不同的电子结构（其光谱和伏安曲线证实存在Jahn-Teller畸变）。此外，金属掺杂可能改变其表面结合特性和氧化还原电位。金属纳米团簇在实现高活性和高选择性电催化应用方面潜力巨大。金属纳米团簇明确的核壳结构具有特殊优势——可独立调控核壳层以获得适宜的结合特性和氧化还原电位。我们讨论了针对水分解、CO2转化和电化学传感定制的金属纳米团簇在电催化领域的最新进展。明确的模型纳米催化剂对揭示电催化详细机理从而开发新型高效电催化剂至关重要。我们预计原子级可控的金属纳米团簇将助力系统优化适合电催化的电化学和表面特性，从而为发现精准调控的纳米催化剂提供强大平台。
关键词： 量子限域、电催化、原子级精确金属纳米团簇、电化学、电化学传感
更新于2025-09-23 15:21:21
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用磷原子取代均苯四甲酸二酰亚胺中的氮原子对其光物理和电化学性质的影响
摘要： 对新型含磷π-共轭化合物光电性质的探索，将为我们设计迄今未知的电活性有机材料提供基础信息。本文采用稳态/瞬态光谱及电化学光谱技术，系统研究了系列苯核二酮膦烷化合物的光物理与电化学特性。对比研究表明，磷和氮原子对其三重态能量及形成自由基物种的电化学过程行为具有重要影响。
关键词： 光物理、磷杂环化合物、π-共轭化合物、自由基、电化学
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用巨正则势动力学研究MoS?基面硫空位位点上析氢反应的反应机理
摘要： 我们基于量子力学计算的热力学原理，建立了巨正则势动力学（GCP-K）理论框架，为理解异相电化学反应提供基础依据。该理论通过勒让德变换将体系净电荷与外加电压相关联，从自由能最小化自然导出。显式执行这一宏观变换后，我们成功建立了GCP-K与传统Butler-Volmer动力学的关联?；诖俗杂赡苣Ｐ停远蚧饣媪蚩瘴簧系奈銮夥从Γ℉ER）为例，我们预测了电势和pH依赖的化学反应过程。研究发现：无论酸性还是碱性条件，决速步骤均为溶液中的第二个氢原子通过Volmer反应吸附的过程。通过GCP-K分析表明，键长随外加电势连续变化——碱性条件下过渡态更接近产物是活性提升的主因，由此获得理想的60mV/dec塔菲尔斜率；若过渡态靠近反应物（传递系数<0.5），塔菲尔斜率将升至近150mV/dec?；诙苑从淼纳钊肜斫猓颐侨范蜃蹇瘴晃坏闵系诙銮庠邮俏銮夥从ψ罨钤疚坏?。以此为描述符对比其他VI族金属二硫属化物后预测：MoTe?的空位位点将展现最优析氢性能。
关键词： 巨正则势、析氢反应、二硫化钼、电化学
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于环金属化钌配合物的超薄分子层结
摘要： 通过重氮盐电还原法设计了一种可固定于表面的环金属化钌配合物。已获得修饰表面并通过X射线光电子能谱(XPS)、电化学及原子力显微镜(AFM)进行了全面表征。展示了采用直接顶涂蒸发法构建的Ru(bpy)2(ppy)寡聚物分子结。
关键词： XPS（X射线光电子能谱）、重氮盐电还原、分子结、原子力显微镜（AFM）、环金属化钌配合物、电化学
更新于2025-09-23 15:21:21