富勒醇的直接激光解吸飞行时间质谱分析

采用激光解吸电离飞行时间质谱对富勒醇样品进行研究,并与富勒烯标准品的质谱特征比较,以正负离子模式联合检测方法考察其特征结构。结果显示,正离子模式下,富勒醇碳笼易为规律性的碎裂峰,负离子模式下,则保留碳笼主体结构的特征峰,而富勒烯的碳笼结构在两种模式下不发生变化。表明该方法可以方便、快速地鉴别富勒醇的结构。采用该方法对富勒醇在二甲基亚砜(DMSO)中的稳定性进行分析,结果发现富勒醇可稳定存在于DMSO溶剂中,用于碱式反应条件下合成富勒醇的鉴别与条件筛选,选择反应碱的最佳浓度为1.0 g/mL。

基于局域相位匹配的特殊光束非线性模式转换

提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先,通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构,采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的超晶格结构,理论上可以减少相差并提高转换效率。其次,讨论了正反两种模式的超晶格结构,两种结构均可以实现非线性模式转换,但正向结构效果更佳。最后,对不同角向指数的拉盖尔高斯光束的模式转换过程进行数值模拟,观察转换得到的厄米高斯光束图像,验证了两种光束模式指数的关系。模拟结果表明,这样设计不仅能够实现不同特殊光束之间的相互转换,而且将倍频和模式转换两种功能集为一体,使得器件更加紧凑。该结构有望推进非线性模式转换器的研究。

稳定同位素^13C标记富勒醇结构的探索

富勒醇是具有良好生物相容性的富勒烯衍生物,因其具有低毒、抗肿瘤活性、抗病毒活性、抗氧化活性及光敏性等优势被广泛研究,发现其碳笼表面修饰的含氧基团决定其在生物医学应用中的生物效应.然而,富勒醇的结构比较复杂,尚未能精确描述.本文以稳定同位素^(13)C标记技术,通过富勒烯(C60)胺碱催化-氧化合成^(13)C骨架标记的富勒醇,结合质谱、红外光谱、X光电子能谱(XPS)及^(13)C核磁共振谱(^(13)C NMR)对其测试表征,探索富勒醇的精确结构.结果发现,稳定同位素^(13)C碳笼骨架标记极大地提高了^(13)C NMR信号强度,富勒醇分子结构的^(13)C NMR谱中清晰呈现出乙烯基醚碳、未反应烯碳、羟基化碳的信号,即不仅存在未氧化的碳和单氧化的碳,还存在高氧化的碳,与XPS测试结果吻合.富勒醇的碳笼表面修饰基团以羟基、半缩醛/酮、环氧以及羰基等结构存在.富勒醇复杂表面基团修饰结构的确定对其未来广泛的生物医学应用具有重要意义.