【摘 要】
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B是第三主族缺电子元素,其价电子结构是2s2p1。由于B团簇拥有许多特殊的理化性质,近些年来引起了科研工作者的广泛兴趣。Au作为第六周期、第IB族的元素,电子结构为[Xe]5d106s1。由于金元素最强的相对论效应,其团簇在催化活性,亲金作用,超精细属性等方面具有独特的性质,从而在药学、光学等领域起了实验和理论的广泛关注。1960年代以后,随着计算机的广泛应用,量化计算方法高速发展,计算化学学科进
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B是第三主族缺电子元素,其价电子结构是2s2p1。由于B团簇拥有许多特殊的理化性质,近些年来引起了科研工作者的广泛兴趣。Au作为第六周期、第IB族的元素,电子结构为[Xe]5d106s1。由于金元素最强的相对论效应,其团簇在催化活性,亲金作用,超精细属性等方面具有独特的性质,从而在药学、光学等领域起了实验和理论的广泛关注。1960年代以后,随着计算机的广泛应用,量化计算方法高速发展,计算化学学科进入了新的阶段。目前,密度泛函理论方法是量子化学领域内使用最多的方法之一。团簇的几何结构优化、电子结构和各
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荧光液晶材料是指在化合物液晶相区间内仍然具有优异发光性能的液晶材料,其显著特点是在浓缩态下具有高荧光和高量子产率。该特性就要求材料本身必须克服聚集诱导猝灭(ACQ)效应,即保持材料在聚集状态下的高荧光,旨在通过应用其自身发光的特性,实现液晶显示器件的高效节能。在这些液晶材料中,氰基二苯乙烯类化合物因其典型的聚集诱导发光性质、高浓度时依旧保持强荧光等特性,受到广泛的关注。本论文在充分调研国内外发光液
小分子荧光探因其好的选择性、高的灵敏度、简便快捷等特点,被广泛应用于化学科学、环境科学、药物和生命科学等研究领域。目前金属离子的化学探针的应用仍受到一些限制,如专一性不够,易受其它金属离子的干扰;有的结构复杂、合成困难;有的膜渗透性能欠佳,应用于生物活体的检测受限制等。因此,优化探针分子的结构,寻找选择性好、灵敏性高、生物相容佳的化学探针,具有重要的理论意义和现实意义。本文设计、合成了三种新颖的化
有机配体保护的金属纳米团簇因为具有精确的结构以及在催化、光学性质以及电化学性质方面具有广泛的应用,所以在过去几十年中得到了广泛的关注。而相对于单金属纳米团簇,合金纳米团簇由于金属间存在相互作用,所以相对于单金属纳米团簇具有更加突出的性质,因而在更加受到关注,这也使金属团簇在催化,生物传感,荧光以及表面处理等领域的应用更加广泛。其中,金和银由于具有十分相似的原子结构(或者晶格常数)以及电子结构,所以
贵金属纳米材料由于其在光学、力学、磁学、电学、催化和传感等领域表现出优异的物理和化学特性,受到了广泛关注。然而,由于本身性质方面的一些局限性以及十分稀少的储量,在很大程度上限制了贵金属纳米材料大规模的应用。因此,人们希望寻求一种策略,在改良贵金属纳米材料性质的同时减少贵金属的使用量。研究表明通过与其他金属形成合金,能够可控的合成特定尺寸、组成、形貌以及结构构架的金属纳米材料,并且明显的改变其如光、
荧光材料因其自身所具有的特殊发光性能,多年来一直被科研工作者们所关注与研究。同时荧光材料在荧光分子探针、生物成像、光电响应、发光二极管(LED)和太阳能电池等多个领域都有着广泛的应用。本文在调研了大量的国内外之前发表工作的基础上,采用了燃烧法、溶剂热法和搅拌法这三种方法合成了三组不同的荧光材料,研究探讨了它们的性质及其应用。主要内容包括以下三个方面:(1)荧光碳纳米颗粒(Au-C NPs)的合成及
有机小分子荧光探针因其分子量小、合成简单、易获取等优点被广泛应用于检测水体、土壤、空气、生物体中的金属离子含量,其中应用于活体细胞显影的有机小分子荧光探针,为科研工作者在生物医疗和药物研发等问题上提供了一个不可或缺的工具。本论文以桨状结构的三苯胺为功能团,对其进行结构修饰和优化,利用Vilsmeier-Haack、Witting等反应合成了一系列三苯胺基衍生物。基于化合物的结构特点,我们系统地研究
随着社会工业化的发展,化石燃料被大规模消耗,CO_2的排出量日益增长,由此引起了严峻的环境问题,在这种情况下,CO_2的固定转化具有十分重要的意义。采用适当的电极材料,适宜的电解质,并通过修饰合适的电催化活性物质,可以降低CO_2还原过电位并且提高法拉第电解效率,从而实现高能效还原CO_2。本文选用了具有良好催化性能和独特物理性质的纳米材料(纳米金溶胶和金团簇)以及新型绿色溶剂离子液体作为修饰剂,
近年来可视化识别生物和环境的重要物种一直是一个重要的研究课题。与其他分析工具相比,小分子荧光传感器有几个优点,包括操作简便,检出限低,高选择性,最重要的是,利用共焦显微镜生物成像,它们已然成为监测生物体外和体内相关物种的有效工具。与单光子荧光显微术相比,双光子荧光显微术采用两个近红外光子作为激发源,具有多种优势,包括能深度组织成像、较高的空间分辨率和较长的观测时间。此外,随着双光子荧光显微术的出现
化学振荡不同于我们所熟知的化学反应,在普通的化学反应中,随着反应时间的进行反应物的浓度越来越小而生成物的浓度越来越大,直到反应到达平衡状态。而在化学振荡体系中,当反应物的浓度在特定的范围内时,其浓度随着反应时间呈现周期性的变化,如果振荡体系颜色能够发生改变,我们能够很清楚的观察到体系中溶液的颜色随着时间呈现周期性的变化。由于此类体系远离平衡状态,很容易受到外界环境微小变化的影响。因此我们可以利用外
电致化学发光(ECL)是指在电极表面产生的自由基通过高能电子转移反应形成激发态并发出光的过程。它是电化学和化学发光相结合的新技术,由于其具有灵敏度高、线性范围宽、背景信号低、选择性好等特点,现已成为一种在基础研究和分析应用方面有用的技术。纳米材料因其具有极好的生物相容性、光学及电化学性质已经被广泛应用于生物传感器的构建。本文利用新型纳米材料及其复合材料构建了一系列高灵敏的电致化学发光生物传感器并对