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2018年 第36卷 第1期    刊出日期：2018-01-15
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2018, 36(1):  0-0. 

摘要 ( 315 )   HTML ()   PDF (257KB) ( 586 )  

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综述

光催化中表面等离子体与半导体间的电子转移与能量转移

吴世康

2018, 36(1):  1-13.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.001

摘要 ( 899 )   HTML ()   PDF (6335KB) ( 2642 )  

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近年来，表面等离子诱导的光催化反应由于可在阳光激发下通过电子转移、电荷分离进行选择性光氧化还原反应，引起了有机化学与环境科学界的广泛关注。本文在近年有关文献的基础上对等离子光催化领域一些基础性问题进行探讨，如贵金属-纳米颗粒的可见光激发、LSPR的生成、贵金属与半导体材料间的电子转移、贵金属纳米颗粒与半导体间的等离子诱导共振能量转移（PIRET），以及等离子光催化体系的结构和组成等，这些方面对体系光催化能力的影响。

TiO₂反蛋白石光子晶体最新研究进展

俞洁, 慈明珠, 鲁泉玲, 马舒晴, 姜丽, 雷菊英, 刘勇弟, 张金龙

2018, 36(1):  14-32.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.002

摘要 ( 617 )   HTML ()   PDF (8745KB) ( 2148 )  

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TiO₂反蛋白石光子晶体的研究近年来受到广大科技工作者的关注。它具有TiO₂的无毒、高折射率、良好的生物相容性，并且在电化学、光催化等方面有着优良的特性，而且具有光子晶体的光子带隙、光子局域、慢光效应、超棱镜效应、负折射效应等光学特性，使其在化学传感器、太阳能电池、光催化、高效率微波电线以及光子晶体纤维等方面具有广阔的应用前景。本文总结了TiO₂反蛋白石光子晶体的制备方法、改性方法，同时介绍了其近年来在各领域的应用研究进展。

银纳米线透明导电膜的制备及其在印刷电子中的应用

刘兰兰, 周海华, 李立宏, 张兴业, 宋延林

2018, 36(1):  33-50.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.003

摘要 ( 500 )   HTML ()   PDF (11094KB) ( 1306 )  

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透明导电膜广泛应用于光电器件中，其性能影响着器件的整体性能。近年来，研究者们开发了许多基于纳米材料的透明导电膜，其中银纳米线透明导电膜整体性能优异，有可能取代目前应用最多的ITO导电膜。本文通过分析近年来国内外针对银纳米线透明导电膜开展的研究工作，总结了提高银纳米线透明导电膜综合性能的方法，并综述了其在触控显示、太阳能电池、有机发光二极管中的应用。

论文

紫精-普鲁士蓝凝胶电致变色器件的制备

宋伟伟, 王跃川

2018, 36(1):  51-56.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.004

摘要 ( 667 )   HTML ()   PDF (796KB) ( 1421 )  

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合成了醛基功能化的紫精，1，1'-二醛己基-4，4'-联吡啶，通过与聚乙烯醇的缩醛反应将紫精固定到凝胶电解质中，对电极用电沉积法沉积普鲁士蓝，制备了新型凝胶型电致变色器件。这种凝胶电致变色器件避免了电解质泄露的风险并拓宽了电致变色器件的应用范围。采用¹HNMR对分子结构进行了表征，通过紫外-可见分光光度计研究了器件的电致变色性能及其影响因素。结果表明：采用将紫精通过共价键并入凝胶的方法，制备的器件在±2 V的工作电压下具有47%的对比度，着色时间2.8 s，褪色时间3.3 s，并且具有良好的循环稳定性。

肿瘤细胞内CdS纳米量子点的仿生化合成

纪海侠, 董露露, 杜岩, 姚欣悦, 杨冬芝

2018, 36(1):  57-63.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.005

摘要 ( 538 )   HTML ()   PDF (1915KB) ( 863 )  

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以宫颈癌HeLa细胞为载体，细胞内源性谷胱甘肽为保护剂和稳定剂，在细胞生命代谢活动驱动下合成性质优良的CdS量子点。光学性能表征显示，该CdS量子点在波长为450 nm左右有发射峰，其荧光产率为5.2%。透射电镜表征显示CdS量子点粒径约为3.0 nm，X射线衍射光谱表明该CdS量子点为立方晶型结构。

一种新型中性一价铜配合物的合成、晶体结构与光物理性能

孙晓娟, 王志强, 张智强, 绪连彩

2018, 36(1):  64-72.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.006

摘要 ( 484 )   HTML ()   PDF (1644KB) ( 1155 )  

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利用二亚胺配体和双齿膦配体成功合成了一种新的中性一价铜配合物，通过¹HNMR、¹³CNMR、³¹PNMR和X-射线单晶衍射等手段对配合物结构进行了表征。该配合物为典型的扭曲四面体构型，在固态具有较高的稳定性。理论计算显示，中心金属离子对最高电子占据轨道（HOMO）和最低电子未占轨道（LUMO）贡献很小，且配合物的最低能量电子跃迁主要是配体间的电荷跃迁（LLCT）。该配合物在固态表现出了较高效率和长寿命的室温发光。通过对比298 K和77 K温度下的光物理数据，确定了该配合物的室温发射光为磷光。

基于吩噻嗪供体的敏化染料的合成及其光电性质

黄甜, 魏怀鑫, 沈菁华, 刘娅静, 程宏英, 汲中玲, 赵鑫

2018, 36(1):  73-81.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.007

摘要 ( 569 )   HTML ()   PDF (1665KB) ( 1356 )  

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以吩噻嗪为供体，设计并合成了具有D-A-π-A或D-π-A结构的有机敏化染料2-氰基-3-{5-[7-（10-己基吩噻嗪-3-基）-苯并［1，2，5]噻二唑-4-基］-2-噻吩基}-丙烯酸（CVBTP）和2-氰基-3-{5-［7-（10-己基吩噻嗪-3-基）-2-噻吩基}-丙烯酸（CVTP）。在结构表征的基础上，研究了结构变化对敏化染料的光物理性质、电化学性质和光伏性能的影响。结果表明，在染料CVTP的D-π-A结构链上插入受体苯并噻二唑单元，得到的具有D-A-π-A结构的染料CVBTP的带隙变小，共轭体系变大，光吸收性能得到明显提升。CVBTP、CVTP的HOMO能级分别为-4.83、-4.82 eV，LUMO能级分别为-2.85、-2.28 eV，均与常见电解质I^-/I₃^-（-4.60 eV vs va-cuum）和TiO₂导带能级（-4.40 eV vs vacuum）相匹配，都可用作DSSCs的敏化染料，但与CVBTP相比，CVTP具有更适合的LUMO能级和较好的光伏性能。

“可点击”丙烯酸酯聚合物的合成及其巯-炔光交联研究

税小川, 刘宇, 王跃川

2018, 36(1):  82-88.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.008

摘要 ( 608 )   HTML ()   PDF (1533KB) ( 1067 )  

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通过丙烯酰氯和1-乙炔基1-环己醇的酯化反应，制备了乙炔基功能化的丙烯酸酯功能单体1-乙炔基环己基丙烯酯（ECA）。以该单体与丙烯酸甲酯（MA）进行自由基聚合反应，合成了乙炔基功能化均聚物（PECA）和共聚物（PMA-co-PECA），用¹HNMR、FT-IR、GPC等对其结构进行了表征。结果表明：在自由基聚合过程中，ECA中的乙炔基得以保留，所得到的乙炔基功能化聚合物可溶于普通有机溶剂，如氯仿、二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮等。实时红外跟踪了PMA-co-PECA与三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯经光引发的巯-炔反应，得到交联的聚合物网络，凝胶分数大于90%，表明聚合物链上保留的乙炔基与巯基的加成反应有较高的活性，可以通过硫醇-炔点击反应实现快速功能化。

纳米金刚石拉曼生物探针用于抗菌肽杀菌过程的可视化研究

李丹丹, 陈鑫, 王宏, 付杨, 余愿, 只金芳

2018, 36(1):  89-99.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.009

摘要 ( 494 )   HTML ()   PDF (3792KB) ( 959 )  

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本工作以纳米金刚石为探针，依赖拉曼成像技术，成功实现了对细菌体系生命活动的观察。实验中将抗菌肽死亡素负载于100 nm的金刚石上，利用纳米金刚石在1332 cm^-1处的特征拉曼信号为标记，通过共聚焦拉曼成像技术可视化了纳米金刚石-死亡素复合物与枯草芽孢杆菌间的相互作用过程。同时，采用扫描电子显微镜观察手段验证了上述拉曼成像方法的有效性。此外，抗菌实验验证了纳米金刚石-死亡素复合物对枯草芽孢杆菌有达到45%的明显杀灭效果，表明纳米金刚石探针的引入不会影响死亡素的抗菌性能。本工作证实了纳米金刚石拉曼生物探针用于观察抗菌过程的可行性，为其在生物成像领域中的应用提供了重要依据。

铜分子催化剂用于光电化学水氧化

卢永斌, 辛芝娟, 刘思, 雷友嘉, 王红艳

2018, 36(1):  100-107.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.010

摘要 ( 516 )   HTML ()   PDF (2848KB) ( 1194 )  

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本文将光敏剂[Ru （bpy）₂（H₂dcbpy）]（PF₆）₂和催化剂Cu （F₃TPA）（ClO₄）₂负载到TiO₂/FTO电极上，成功构筑了光电化学水氧化器件。催化剂和光敏剂的负载量分别为5.56×10^-8 mol·cm^-2和8.3×10^-8 mol·cm^-2时，施加0.2 V vs NHE的外电压，其在硼酸缓冲溶液中的光电流密度可达20 μA/cm²，连续光照300 s，仍可保持很好的活性，稳定性较好。

水溶性氮掺杂石墨烯量子点的合成及其对Pb²⁺的选择性识别研究

邱申保, 王素敏, 王奇观, 尚嘉茵, 张文治, 杨磊, 樊亚茹

2018, 36(1):  108-116.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2018.01.011

摘要 ( 600 )   HTML ()   PDF (4499KB) ( 879 )  

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以氧化剥离碳纤维法制备的石墨烯量子点（GQDs）为原料，以N，N-二甲基甲酰胺（DMF）为氮源和溶剂，采用溶剂热法，制备了氮掺杂的水溶性石墨烯量子点（N-GQDs）。当反应时间小于24 h时，N-GQDs的氮掺杂量和发光量子效率随反应时间的延长而增大，同时其荧光颜色逐渐从黄色向绿、蓝转变。N-GQDs的发光量子效率最高可从GQDs的4.0%增加到30.1%。氮掺杂一方面增加了N-GQDs中C—N键含量，另一方面增强了N-GQDs的结构有序性，从而提高了其发光量子效率。作为荧光探针，N-GQDs对水溶液中的Pb²⁺具有良好的识别作用。荧光滴定实验证明，在8.0×10^-7 mol/L~1.5×10^-4 mol/L的线性范围内，以N-GQDs为荧光探针，可以有效测定水溶液中Pb²⁺的浓度。与未掺杂的GQDs相比，氮掺杂显著提高了石墨烯量子点对Pb²⁺的选择性。