本文關鍵詞：基于硫化物分子篩為主體的主客體復合材料的構建及主體參與的能量轉移和效率調控研究　出處：《蘇州大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：光熱驅動的能量轉移過程是光合作用中的重要步驟,發(fā)現和揭示此過程是科學領域廣泛關注的課題。多年來,在基于傳統晶態(tài)氧化物微孔分子篩為主體的主客體復合材料體系中,探索能量轉移受到了特別關注,是主客體化學領域的研究重點和熱點。然而,氧化物分子篩的非光學活性和絕緣本性嚴重限制了它們作為主體材料參與的能量轉移和輸運過程。為解決傳統的氧化物分子篩性能拓展方面所面臨的局限性,本論文選取具有半導體特性和光學活性的金屬硫族分子篩作為主體材料,把具有光學活性的有機染料植入到該純無機主體框架材料的孔道中,構建了新型主客體復合材料,并深入探究了開放半導體主體框架與被限域的有機染料間的能量轉移及效率調控,實現了多級能量轉移效率的精確調控。具體研究內容將分為以下兩個方面:1.基于硫化物分子篩和有機染料主客體間的多級能量轉移以RWY為代表的硫化物分子篩因其具有良好發(fā)光特性且在紫外區(qū)具有較強的吸收,而被選擇作為合適的主體材料構筑主客體天線系統并研究主體參與的能量轉移。能量轉移的發(fā)生需滿足主體的發(fā)射光譜與客體分子的吸收光譜重疊的要求。基于此,我們選擇染料分子吖啶橙(AO)其吸收光譜大約在490nm與RWY的發(fā)射光譜(400-600nm)相互重疊,和羅丹明B其吸收光譜大約在565nm與染料吖啶橙(AO)的發(fā)射光譜545nm重疊,作為客體分子分別引入到硫化物分子篩孔道內部或者鑲嵌在表面,成功的構筑了主客體復合材料,且實現了金屬硫化物分子篩參與的多級能量轉移及效率的研究。2.通過酸和溶劑效應調控染料和硫化物分子篩主客體間的多級能量轉移效率盡管以具有半導體特性和光學特性硫化物分子篩參與的多級能量轉移已經被研究,但是能量轉移的效率只有12%,并沒有達到我們預期的結果。因此如何提高能量轉移的效率仍然是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。在本章中,我們利用硫化物分子篩(RWY)的穩(wěn)定性及客體分子的獨特性精確的對能量轉移的效率進行了調控。首先,在不同的酸性條件下,染料分子(原黃素)自身發(fā)生電離成不同的形式。不同電離形式的原黃素分子因具有不同的光學行為,可有效的增加了主體發(fā)射光譜與客體吸收光譜的重疊度進而調控能量轉移的效率。其次,不同的溶劑分子可對主體與客體間的排布方向、距離以及電子偶極矩產生有效的影響�；诖�,我們可通過調節(jié)客體分子周圍的溶劑分子來調控多級能量轉移的效率。此課題的研究將對傳感監(jiān)測、半導體光催化、污染物消除等與光化學、環(huán)境保護領域的相關研究提供新型復合材料和基礎理論指導。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33

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