基于喹喔啉和吡啶并吡嗪及咔唑和二苯胺衍生物电子给体-受体结构荧光材料的合成和光电性能

通过α-二酮与邻苯二胺、吡啶二胺缩合反应,构建了喹喔啉和吡啶并吡嗪衍生物作为电子受体,分别以二苯胺、咔唑衍生物为电子给体,合成了4个具有电子给体-电子受体结构的氮杂环荧光材料F1~F4。通过低温荧光/磷光光谱、荧光寿命测试,结合密度泛函理论计算可知,F1~F4均为荧光小分子。室温荧光光谱结果表明,利用电子给体和受体的电子效应不同可以调控材料的发光颜色,其中三苯胺相对于苯基咔唑的供电子能力更强,表现为F1比F2、F3比F4红移现象更加明显;而吡啶并吡嗪具有多氮的缺电子结构,与喹喔啉相比共轭程度增加,导致F3比F1、F4比F2发生的斯托克斯位移数值增大。总之,F1~F4的甲苯溶液最大荧光光谱发射峰位于529、464、568和507 nm,荧光寿命分别为12.21、2.61、9.76和6.03 ns,荧光量子效率最高可达98.2%,具有良好的发光性能。将F1~F4发光材料掺杂在主体材料中制备了有机电致发光二极管DF1~DF4。所得器件DF1和DF3性能更好,最大电流效率分别为13.38和11.98 cd·A-1,且最大外量子效率分别达到4.8%和4.5%。

北京大学药学院焦宁教授团队研发新型电子给体-受体催化氧气活化体系

2024年2月29日,北京大学天然药物及仿生药物全国重点实验室焦宁教授团队在Nature Communications上发表了题为“Dioxygen compatible electron donor-acceptor catalytic system and its enabled aerobic oxygenation”(氧气兼容的电子给体-受体催化体系及其在氧合反应中的应用)的论文。

甲氧基修饰平面化三苯胺电子给体的合成与性能研究

以2-氨基苯甲酸甲酯为原料,经过Ullmann反应、亲核加成等反应,合成了一种甲氧基修饰的平面化三苯胺电子给体CMo,通过1H NMR确定结构的正确性。与常见电子给体三苯胺TPA、吲哚啉YD作对比,紫外吸收光谱显示,CMo的最大吸收波长为304 nm,相比YD(298 nm)和TPA(297 nm)发生了红移,且最大吸收峰随极性的增强变化率大,表明CMo可离域化程度很大,给电子能力更好;循环伏安测试表明,CMo的HOMO能级(-5.21 eV)和LUMO能级(-1.48 eV)都高于YD(-5.38 eV、-1.70 eV)和TPA(-5.53 eV、-1.79 eV),可以作为新的电子给体材料应用于有机光电器件中。

以草酸为电子给体在Pt-TiO_2上光催化生成氢

以草酸为电子给体 ,研究了在Pt TiO2 上光催化生成氢的反应 .草酸的存在明显促进了生成氢的反应 ;二氧化钛负载Pt也明显提高了反应速率 ,Pt的最佳负载量为w(Pt) =0 .5 % .草酸浓度对氢生成反应的影响符合Lang muir关系式 .最佳 pH值为 2～

染料敏化太阳能电池中具有不同电子给体的吩噻嗪类有机光敏染料的理论研究

采用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法计算了2个吩噻嗪类染料及其吸附到TiO2上后分子的基态和激发态光物理性质与热力学参数.结果表明,电子给体的改变虽未明显改变染料的光谱性质(垂直跃迁能和振子强度),但可以改变分子的前线轨道能级,进而影响染料分子的激子结合能Eb及激发态电子注入到半导体TiO2中的驱动力ΔGint的大小,并最终影响电池的能量转换效率.

外源电子给体对甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性的影响

以丙烯氧化反应为指标研究了不同外源电子给体对甲烷细菌(Methylomonas sp.GYJ30)休止细胞催化活性的影响。结果表明甲烷、甲醇、甲醛和甲酸盐作为电子给体加入反应中,将甲烷单加氧酶催化丙烯环氧化反应活性分别提高5.3,12.7,10和12.4倍。以甲烷和甲醛作为外源电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶具有抑制作用;而以甲醇和甲酸盐作为电子给体时提高初始浓度对甲烷单加氧酶催化活性无明显抑制作用。研究了甲醇作为电子给体时它的代谢、环氧丙烷的积累以及催化反应活性与反应时间的关系。

一种带有酯基并键合电子给体的新型Ru(bpy)_3的设计、合成及光谱和电化学性能

设计、合成了一种新型Ru(bpy) 3 类的光敏染料 ,利用ESI MS和 1D ,2D NMR (gCOSY ,HSQC和HMBC)对化合物的结构进行了鉴定 ,并通过UV vis、荧光光谱、闪光光解及电化学对其光谱和氧化还原特性进行了研究 .结果表明 :四个酯基及给电子配体的引入 ,改变了配合物的光谱特性和氧化还原电位 ,使其MLCT带的最大吸收波长与 [Ru(bpy) 3 ] 2 + 相比发生了红移 ,拓宽了光谱的吸收范围 ,提高了对太阳能的利用效率 ;3 MLCT激发态寿命长 ,有利于发生分子内电子转移 ;在较宽的电位范围内具有很好的氧化 -还原可逆性 ,且氧化电位Ru3 + /Ru2 + 与 [Ru(bpy) 3 ] 2 + 相比提高了～ 3 60mV ,增强了电子传递的驱动力 ,说明该染料是一种潜在的太阳能电池的光敏剂 .

糠醛、糠醇和糠酸为电子给体在Pt/TiO2上光催化制氢

糠醛、糠醇和糠酸在TiO2表面吸附符合Langmuir吸附模型,吸附常数分别为9.43×102、3.88×102和1.48×103L/mol。与纯水体系相比,4.00×10-3mol/L糠醛、糠醇和糠酸作电子给体时,10h光照Pt/TiO2光解水制氢效率分别提高了33.8、260和444。光照5h,糠醛、糠醇和糠酸分别降解了10.0,16.3和48.5,COD(化学需氧量)平均去除率分别为10.0、18.0和28.4mg/L.h。溶液pH对放氢有影响,糠醛和糠酸弱酸性条件下放氢效果好,而糠醇弱碱性条件下放氢效果好。通过对降解产物分析,探讨了污染物降解的可能反应机理。

富勒烯[60]与电子给体电荷转移络合物的特性(英文)

通过毫微秒激光光解作用研究了富勒烯[60]电荷转移络合物的特性.在苯腈溶液中,从电子给体(TTF)到富勒烯[60]激发三线态的电子转移反应已被观察到,富勒烯[60]激发三线态的消失和富勒烯[60]阴离子自由基的出现,通过瞬态吸收光谱得到证实.

短程有机电子给体-受体体系的合成

设计合成了一类以蒽为电子给体 ,带不同吸电子取代基的苯为电子受体的新型短程有机电子给体 受体体系。光谱实验研究发现 ,该短程给体 受体体系内存在非常强的荧光淬灭现象。实验结果分析表明强荧光淬灭的本质在于体系分子内快速的电子转移 ,同时表明缩短电子给体 受体之间的距离将加快电子转移过程。

A-D-A型小分子电子给体中的端基优化和高效率光伏器件

相较于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池(OSCs)具备成本低、重量轻、可通过溶液加工方式制备柔性器件等诸多优点,已经成为具有重要应用前景的太阳能利用方式之一。自1995年俞刚等发明了具有本体异质结结构(BHJ)的OSC以来,采用共轭聚合物电子给体和小分子电子受体材料构建BHJ光伏活性层的电池能量转换效率(PCE)已经达到13%以上。相比于聚合物材料,有机小分子具备批次差别性较小的优点,针对小分子材料的分子结构设计受到广泛关注。目前,具有拉-推-拉(A-D-A)电子作用的共轭结构已被成功应用到高性能小分子给体与受体材料的分子设计中。根据其光电性能,A-D-A型给体和受体的组合在提供宽吸收光谱和适当的分子能级两方面具有优势,但是采用这种材料组合方式获得光伏效率仍然较低。因此,如何通过材料设计和器件优化提升此类电池的效率是一项具有意义的工作。

基于新型电子给体的联吡啶钌染料及其敏化太阳电池

合成了一种含有N,N-二甲基苯胺电子给体的新型联吡啶钌染料Ru[(L)(dcbpy)]NCS2,编号RC-30,并应用于染料敏化太阳电池(DSC)中。使用核磁共振氢谱(1H NMR),基质辅助激光解吸-飞行时间质谱(MALDITOFMS)对新染料的分子结构进行表征,利用紫外可见吸收(UV-Vis)和循环伏安法(CV)对染料的光电化学性质进行表征。将该染料应用在DSC中,RC-30敏化电池的短路电流密度J_(sc)、开路电压V_(oc)、填充因子FF、电池效率η分别为15.5 m A/cm^2、0.710 V、73.9%和8.11%,相对于相同条件下标准染料N3的J_(sc)提高了15.6%、电池效率η提高了10.4%。

电子给体结构对丙烯腈光聚合的影响

电子受体与烯类单体间通过电荷转移机理的引发聚合已有很多研究^([1,2]),而电子给体如芳香叔胺、二苯硫醚等引发丙烯腈(AN)光聚合^([3,4])亦已证明都是通过电荷转移机理进行的。本文简要报导周期表第五族氮、磷、砷、锑、铋以及第六族氧和硫诸元素的苯基化合物作为电子给体对丙烯腈的光引发聚合,以研究电荷转移引发与电子给体结构的关系.

同系列电子给体与同系列电子受体电荷转移络合作用的研究

用电子吸收光谱法,研究了五个电子受体系列和三个电子给体系列以及非同系列的给、受体共48个化合物间的弱电荷转移络合作用.发现所研究的同系列给体与同一受体作用;或同系列受体与同一给体作用;或同系列给体与同系列受体作用,一般存在着明显的CT络合与表观不络合的现象.通常情况下,同系序数大的化合物呈现表观不络合;有时,同系序数大和小的化合物,即同系物的两头均呈现表观不络合现象.对此种现象用给、受体间前线分子轨道能级关系进行了讨论.

荧光素与电子给体／受体LB膜的制备、表征和光电性质

荧光素与电子给体／受体ＬＢ膜的制备、表征和光电性质博士研究生袁锋导师许慧君，沈涛（学位授予单位中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）本论文涉及的问题是功能材料的分子设计、合成和按预定分子顺序取向排列的薄膜制备，是当前科学技术的前沿课题之一。合成...

有机电子给体Twin—ET和[2,2]-ET—Phane的合成

为了得到具有高的临界转变温度的有机超导体,我们设计并合成了新的有机电子给体Twin—ET 和[2,2]-ET—Phane。并对 Twin-ET 的性质进行了研究。

电子给体-电子受体体系的合成及分子内光致电荷转移反应的研究

一、分子内光致电子转移反应的研究 论文中设计,合成了以9,10-二甲氧基蒽(DMA)为电子给体,双酚A(BA)为连接体,连接不同的电子受体(对苯甲酸乙酯,对腈基苯,2,4-二氧苯,对硝基苯,蒽醌AQ,2,4-二硝基苯)的六种二元分子,测定了它们的氧化还原电位,吸收光谱,荧光光谱,荧光寿命等。研究了它们的分子内光致电子转移过程,研究了它们的分子内光致电子转移反应自由能的变化△G与电子转移速率常数K_q的关系。

一种新的具有电子给体──受体结构的LB膜材料的合成及表征

本文设计并合成了一种新的含有巴比妥酸基团的具有电子给体──受体结构的有机分子，经元素分析、红外光谱、核磁共振确定了其结构，并测定了该化合物的表面压一面积等温曲线．

片岩含水层中涉及几种电子给体的快速脱硝化作用

涉及几种电子给体(有机物、黄铁矿、二阶铁)的脱硝化作用,可以部分地说明 Brittany 地区片岩含水层中硝酸盐浓度的降低。至少,细菌的出现可以增强前两种物质的作用。一个小型示踪试验已经验证了快速自养型脱硝化作用的存在,从而解释了含水层中某些部位硝酸盐的缺乏。除了黄铁矿的氧化作用外,水中硫酸盐的浓度与诸如黄钾铁矾和钠明矾石等次生矿物相的沉淀关系不大,这意味着脱硝化作用主要发生在这种作用更为有效的小裂隙网络中,而不是在大裂隙或断裂中。

光活性氢键电子给体-受体(EDA)复合物模型驱动羰基活化烯烃的选择性氢硫化和羟硫化

电子给体-受体(EDA)复合物在光化学合成中具有反应条件温和、无需额外光催化剂等优势,是自由基合成化学中的一种强有力的方法,受到了广泛关注.为此,许多新颖的EDA复杂模型被相继开发,并在自由基合成方法学中获得了一系列应用.其中,含硫EDA模型,如卤-键[1]、π-π相互作用[2]和催化EDA模型[3]被广泛应用于多种医药、天然产物和精细化学品中(Scheme 1,a).