有机染料有序分子组装膜（LB膜）的光谱特性研究

论文摘要

本文介绍了LB膜的基本知识及其制膜方法。利用这种方法,我们制备了新型花菁（HQ）染料的LB多层膜,并对其光学特性进行了研究。在第二章中,我们利用二阶谐波产生（SHG）法对HQ分子LB多层膜的二阶非线性极化系数和分子极化功能团的取向进行了表征。实验结果表明,这种新型花菁（HQ）材料有着相当好的二阶非线性;另外,在HQ的LB膜中掺杂金属Cd2+离子后,HQ分子取向角有所减小。在第三章中,我们利用椭偏光谱法（SE）对Y型花菁染料LB膜在紫外-可见光范围内（275.5nm-826.6 nm）的光学特性进行了表征,同时得到了该薄膜的光学常量（复介电常数、消光系数、吸收系数、反射系数、折射率等）。此外,采用洛仑兹振子模型对所得的光学参量进行了理论拟和,发现其理论拟合与实验数据符合的非常好。在第四章中,我们利用荧光光谱法对Z型花菁染料LB膜的吸收特性进行了测量。实验证明,与花菁溶液的光谱相较,LB多层膜出现明显的蓝移现象。这和我们此前的的结论一致,证明了花菁的LB膜中存在H-聚集体。我们将在后续工作中对此问题展开深入研究。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 LB膜的制备
• 1.3 本论文的研究工作
• 参考文献
• 第二章 花菁染料LB膜的二阶光学非线性研究
• 2.1 引言
• 2.2 LB膜的二次谐波理论
• 2.3 LB膜的光学二次谐波测量
• 2.3.1 实验装置
• 2.3.2 测量步骤
• 2.4 利用SHG法测定LB膜内有机分子的β值和极化功能团取向角
• 2.4.1 实验内容
• 2.4.2 曲线拟合及数据分析
• 2.5 结论
• 参考文献
• 第三章 花菁染料LB膜的椭偏光谱研究
• 3.1 引言
• 3.2 理论与模型
• 3.2.1 Cauchy色散模型
• 3.2.2 Lorentz振子模型
• 3.3 实验内容
• 3.4 数据处理与讨论
• 3.5 结论
• 参考文献
• 第四章 花菁染料LB膜的稳态荧光及聚集特性研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 分子的聚集及其光谱表现
• 4.2.2 LB膜制备
• 4.2.3 荧光光谱测量
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间已发表及已完成的论文
• 致谢