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花菁聚集体光退火
摘要: 在本研究中,我们阐明了供体-π-受体型部花青染料在基态与激发态下聚集体形成的本质差异。增大π桥尺寸虽有利于暗态下形成π-堆叠聚集体,但可见光辐照会促使染料重排形成具有偶极矩补偿的原型H-聚集体。这种光退火效应会显著改变超分子结构及其紫外-可见光谱特性,因而对这些染料构成活性层的功能具有重要影响?;玖暇奂逋ü笑?伦敦色散作用及极性α-氰基羧酸基团间的氢键协同结合,然而光激发导致的电荷转移会引起极性酸基团的排斥。染料电子激发使其基态偶极矩约增大一倍,从而驱动分子重排为原型H-聚集体结构。我们证明这种光诱导的超分子重排可破坏暗态下形成的大尺寸聚合物聚集体。本工作报道的光诱导超分子结构变化将影响此类结构构成的光电器件性能,必须加以控制以避免活性层在运行过程中发生形貌分解。
关键词: 部花青染料、光退火、H-聚集体、超分子结构、紫外-可见光谱、偶极矩、聚集体形成
更新于2025-09-23 15:21:21
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掺杂染料向列相液晶聚合物中的光学弗里德里克斯转变与指向场结构记录
摘要: 掺杂染料向列相液晶聚合物表现出比基于低摩尔质量液晶的体系高得多的取向光学响应。此外,聚合物材料具有玻璃态特性,这使得记录其超分子结构成为可能。我们研究了光场非均匀性对Fréedericksz转变构型中指向矢形变的影响,以及相应相位结构的记录。确定了光束宽度与阈值光强、诱导及记录形变区域尺寸之间的关系,并检测到光束腰半径对聚合物指向矢弛豫时间的影响?;诹橹世砺鄣氖导扑憬峁牍庋ぞ卦銮恳蜃佣懒⒂诠?聚合物相互作用几何构型的结论均与实验数据相符。
关键词: 弗里德里克斯转变、光学记录、光学非线性、液晶聚合物、超分子结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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新型四羟基功能化两亲性碳菁染料的立体化学控制超分子结构
摘要: 报道了具有不同立体构型(手性对映体、内消旋体及构象异构体)氨基丙二醇头基的新型两亲性5,5',6,6'-四氯苯并咪唑碳菁(TBC)染料衍生物的合成。针对非手性内消旋体,建立了不对称菁染料的新合成路线。所有化合物在水中均形成J-聚集体,其光学特性通过光谱法进行了表征。采用冷冻透射电镜(cryo-TEM)、冷冻电子断层扫描(cryo-ET)和原子力显微镜(AFM)研究了聚集体的超分子结构,结果显示手性对映体形成扩展的片状聚集体,内消旋体形成纳米管,而构象异构体主要形成针状晶体。实验表明化合物的聚集行为可完全通过头基立体构型调控——对映体中羟基功能团能形成延伸的氢键链,而非手性内消旋体则因空间位阻无法形成此类氢键链。
关键词: 立体化学、冷冻电镜、超分子结构、两亲性碳菁染料、冷冻电子断层扫描、J-聚集体、原子力显微镜
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用外差检测振动和频生成光谱技术揭示巴比妥酸与三聚氰胺衍生物在气/水界面形成的超分子结构的氢键与分子取向
摘要: 我们通过外差检测振动和频生成(HD-VSFG)光谱研究了巴比妥酸(嘧啶-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,BA)与两亲性三聚氰胺衍生物在气/水界面的超分子结构。原位HD-VSFG测量显示2300至2950 cm?1范围内存在一个宽的正向谱带。通过将实验结果与从头算分子动力学(AIMD)模拟进行对比,我们将该宽谱带归属为与三聚氰胺衍生物形成强氢键的BA的NH伸缩振动模式。此外,我们还报道了CO伸缩区域界面超分子结构的原位HD-VSFG光谱,识别出两个CO伸缩谱带。根据C=O谱带的符号,我们唯一确定了BA的取向。这些强氢键和分子取向是气/水界面基于互补氢键的超分子结构的直接证据。
关键词: 超分子结构、分子取向、巴比妥酸、三聚氰胺衍生物、氢键、气/水界面、外差检测振动和频生成光谱学
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过定制长程孤子相互作用在光纤激光器中形成光学超分子结构
摘要: 通过弱长程相互作用实现基本单元的自组装,在超分子DNA组装与纳米结构自下而上合成中均起核心作用。光学孤子(在诸多方面与粒子相似)源于非线性与色散的平衡,已在众多光学系统中被研究。尽管光学孤子间的短程与长程相互作用数十年来备受关注,但由于缺乏增强和控制孤子间长程力的技术,具有多重复杂性与灵活性的稳定孤子超分子迄今未能实现实验观测。本文报道:源自光声效应与色散波辐射的长程孤子相互作用可在光纤激光腔中精确调控,从而实现大量光学孤子自组装为高度有序的超分子结构。我们展示了此类光学结构的若干特性,凸显其在光信息存储与超快激光场操控中的潜在应用。
关键词: 超分子结构、光纤激光器、光声效应、光学孤子、长程相互作用
更新于2025-09-12 10:27:22
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反胶束中直接合成的单分散金立方八面体纳米晶体:制备、在有机溶剂和水中的胶体分散、可逆自组装及等离子体特性
摘要: 本研究重新探讨了在溴化双十二烷基二甲基铵(DDAB)反胶束中合成可分散于有机溶剂的金纳米颗粒。通过微调合成参数(具体为反应体积和还原剂浓度),无需使用额外活性表面活性剂或消化熟化等后处理,直接获得了单分散金纳米晶(AuNCs)。值得注意的是,多数所得AuNCs展现出相同的暴露晶面——由六个晶面包围(四个{111}晶面和两个{002}晶面),对应具有立方八面体形貌的单晶面心立方(fcc)纳米颗粒。当这些AuNCs后续用1-癸硫醇(C10H21SH)或1-十二烷硫醇(C12H25SH)功能化时,其尺寸和晶体结构未发生显著变化,但在室温悬浮液中会直接自组装成具有晶面的超分子结构,并呈现集体等离子体激发。这种自组织在加热处理下可逆,从而可观测AuNCs聚集态对其等离子体特性的影响。快速傅里叶红外光谱显示硫醇仅部分取代DDAB分子,因此硫醇封端的AuNCs中仍保留DDAB分子。为使硫醇封端纳米晶转化为水相分散体系并拓展其技术潜力,采用泊洛沙姆407进行稳定化处理,最终获得水中高度稳定的紫色胶体。
关键词: 集体行为、金、自组装、超分子结构、纳米晶体
更新于2025-09-12 10:27:22
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铽(III)卟啉双层复合物在单壁碳纳米管表面的超分子结构
摘要: 该研究主要通过超高真空低温扫描隧道显微镜、原子力显微镜、扫描电子显微镜能谱联用技术及紫外-可见光谱,报道了单壁碳纳米管表面TbIII-5,15-双十二烷基卟啉(BDP, C12P)双分子层复合物新型超分子结构的观测结果。这些分子在管表面形成了具有规则周期性的高度有序自组装螺旋阵列。此外,通过超导量子干涉仪测量研究了BDP分子及其形成的BDP-SWNT复合材料的磁学特性。该分子表现出单分子磁体(SMM)特性,且复合材料的磁化强度随温度降低近乎线性增强,这可能源于卟啉分子与碳纳米管间的耦合效应。该发现有望推动基于卟啉-纳米碳复合材料更先进自旋电子器件的发展。
关键词: 扫描隧道显微镜、磁性能、超分子结构、单壁碳纳米管、原子力显微镜、铽(III)卟啉
更新于2025-09-11 14:15:04
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连续CO?激光辐射不同作用区域聚四氟乙烯的拉曼光谱研究
摘要: 采用拉曼光谱研究了经红外激光辐照的聚四氟乙烯(PTFE)表面。表面变化程度取决于辐射能量密度及激光光束中心斑点周围的受影响区域。在辐照聚合物的光谱中检测到的新吸收带表明,聚合物链断裂导致了CF3基团的形成。激光辐照下还观察到聚合物链的碳化现象?;诨竦玫某肿咏峁瓜晕⒄掌?,进一步明确了激光辐照PTFE的结构变化过程。利用密度泛函理论计算辅助解读拉曼光谱。
关键词: 拉曼光谱、二氧化碳激光烧蚀、超分子结构、聚四氟乙烯
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于含咪唑基和羧基双官能配体的两种超分子结构的合成、晶体结构及光致发光性质
摘要: 通过分别将相应的金属盐CdCl2·2.5H2O和NiCl2·6H2O与2-(1H-咪唑-4-基)苯甲酸(HL1)和3-(1H-咪唑-4-基)苯甲酸(HL2)反应,合成了两种新的超分子结构[Cd(L1)2(H2O)]n (1)和[Ni(L2)2(H2O)]n (2),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析和粉末X射线衍射(PXRD)进行了表征。HL1和HL2配体均去质子化为L1?和L2?阴离子,与Cd(II)和Ni(II)原子配位形成二维(2D)层状结构。从拓扑学角度看,复合物1是一个具有(4,4)sql拓扑的2D网络,而复合物2是一个典型的63-hcb拓扑网络。复合物1在室温固态下表现出强烈的浅蓝色发光。
关键词: 超分子结构、非共价相互作用、光致发光特性
更新于2025-09-11 14:12:44
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基于5-取代间苯二甲酸的两种锌(II)配位聚合物:合成、晶体结构及荧光传感性能
摘要: 通过溶剂热法合成了两种新型锌(II)配位聚合物(CPs):{[Zn(L)(5-nip)]2·5.5H2O}n (1)和{[Zn(L)(5-mip)]·EtOH}n (2) [L=1,3-双(苯并咪唑-1-基)-2-丙醇,5-H2nip=5-硝基间苯二甲酸,5-H2mip=5-甲基间苯二甲酸],并通过元素分析、红外光谱、热重分析和单晶X射线衍射进行了表征。CP 1具有1D梯状链结构,并通过π-π堆积作用进一步组装成2D超分子结构。CP 2呈现2D 63层结构,最终通过弱C–H···O氢键相互作用扩展为3D超分子网络。CP 1和CP 2可作为水中Hg2+和Cr2O7 2-离子的荧光传感器。
关键词: 锌(II)、双(苯并咪唑)、荧光猝灭、超分子结构、配位聚合物
更新于2025-09-09 09:28:46