基于高压技术的非晶红磷结构相变和有机分子发光探究

来源 :中国科学院大学(中国科学院物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:bluesky8013
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本文主要借助了高压技术对物质物性和物相的调控手段,利用高压技术中的高温高压合成技术以及金刚石对顶砧技术完成了以下工作:(一)、以非晶态红磷作为初始材料,利用正六面体高压装置合成了高压非晶态红磷,并利用X射线粉末衍射,密度测量和荧光发射光谱证明了其为红磷的一种新的非晶态结构,确定了其在相图中的位置。然后又对合成的高压非晶态红磷进行了热重分析以及光催化水解产氢测试,发现高压非晶态红磷具有更好的热稳定性以及更优秀的光催化效率。该工作丰富了红磷的相图,对红磷的结构研究进行了补充,并且拓展了红磷在光催化及各类工业领域的应用。(二)、利用金刚石对顶砧技术诱导出了以共轭4-吡啶乙烯基偶联苯酚基团为主链加入氢键供体和受体而构成的有机荧光分子的聚集诱导发光(AIE)现象。并且对其进行了高压下原位荧光发射光谱测量,高压下原位紫外-可见光吸收光谱测量和高压下原位红外光谱测量,探索、分析并解释了其在高压下独特的荧光发射行为。我们提出了一个发光机制模型,认为该有机荧光分子在高压下的异常发光行为是由于其在高压下分子发生平面化并使得分子间产生氢键结合,压力卸去后氢键仍然得到保留,且有效地限制了有机荧光分子的非辐射运动,极大增强了荧光发射,产生了聚集诱导发光(AIE)现象。该工作为高压下设计合成新型AIE光电材料提供了范例,为后续有机荧光分子的高压化学研究奠定了基础。
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