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《有機雜環(huán)雙光子熒光化合物的光物理特性》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中山大學博士學位論文有機雜環(huán)雙光子熒光化合物的光物理特性姓名:黃振立申請學位級別:博士專業(yè):光學指導教師:汪河洲2003.5.8中山大學博士學位論文摘要f【近年來,有機權光子吸收材料在雙光子熒光顯微與成像、三維光信息存儲和光學微加工、頻率上轉換激射、光學限幅等領域顯示出良好的應用前景。有機化合物、尤其是有機雜環(huán)化合物中的雙光子吸收光物理過程研究成為光學、化學、材料、7學和生物學等學科的熱門研究領域。盧o,本論文主要采用超快激光光譜研究手段,通過實驗測量和量化計算,對系列A.兀.A’型短鏈有機雜環(huán)化合物、不同鏈長的苯并噻唑衍生物以及香豆素衍生物的雙光子
2、吸收和雙光子吸收誘導上轉換熒光光物理特性進行了研究。主要工作與成果如下:(1)發(fā)展了一類具有高熒光量子產率和大雙光子吸收截面的A.7c.A.型雙光子誘導藍光發(fā)射有機物,該類化合物可用于生物系統(tǒng)雙光子熒光顯微與成像中的生物細胞分子標記和減少生物體熒光顯微與成像中的自熒光。(2)提出了一種設計有機雙光子誘導藍光發(fā)射材料的新型有效方法一雜原子替代法。實驗測量和量化計算表明,雜原子替代對分子共軛鏈長度影響很小,有效地保證了分子的藍光發(fā)射特性,同時又可以獲得具有高量子產率和大雙光子吸收截面的分子。(3)研究了有機分子鏈長和雜環(huán)基團對分子的熒光量子產率和雙光子吸
3、收截面的影響,發(fā)現(xiàn)在長鏈分子中,雜環(huán)基團的影響減弱甚至消失,增長分子共軛鏈比改變端基拉電子能力更有利于增大分子雙光子吸收截面;在短鏈有機分子中引入雜環(huán)基團,可以提高分子的熒光量子產率、增大雙光子吸收截面。分析結論對高效雙光子熒光有機物的設計合成有指導作用。(4)研究了一種新型香豆素類有機雜環(huán)化合物的光物理特性與分子結構之間的關系。研究發(fā)現(xiàn),將3.羰基香豆素基與乙烯基連接作為基本共軛結構單元,對另一個端基進行結構改造,可以同時提高該類香豆素衍生物分子的熒光量子產率和雙光子誘導熒光特性,獲得良好的有機雙光子誘導上轉換熒光發(fā)射分子。關鍵詞:雙光子吸收,有機
4、雜環(huán)化臺物,超快激光光譜,量化計算,結構一眭能關系中山大學博士學位論文Photophysicalcharacteristicofheterocycle··basedorganictwo··photonfluorescentmoleculesMajor:OpticsName:Zhen—IiHUANGSupervisor:ProfHe—zhouWANGAbstractOrganictwo—photonabsorption(TPA)materialsarebeingwidelyfocusedrecentlyduetotheirvariousapplicat
5、ionsincludingtwo—photoninducedfluorescence(TP/F)microscopyandimaging,three—dimensionaldatastorageandfabricationofmicro-structures,frequencyup—convenedlasingandopticallimitingTheinvestigationonthenonlinearphotophysicalprocessesinorganicTPAmaterialshasthusbecomeamultidisciplinary
6、researchfieldcovetingfromnonlinearoptics,chemistry,andmaterialtolifescienceOwingtotheirexcellent兀一deficientand兀一excessiveabilities,organicheterocyclicstructureshavealreadybeensuccessfullyemployedforthedesignofefficientpush—pullderivativesforTPAopticalmaterialswithhighquantumyie
7、ldandlargeTPAcross—section.ThephotophysicalcharacteristicoforganicheterocyclicmoleculesaDpearstobeallactiveargaofTPAresearch.Inthisthesis,basingonexperimentalmeasurementsandquantum—chemicalcomputations.theTP口andTPAcharacteristicsofaseriesoforganicheterocyclicmoleculeswithtypica
8、lA-7c-A’structureandshortconjugationlength,benzothiazo