摘要：采用简单的溶胶-凝胶工艺制备了未掺杂和Eu^(3+)掺杂的TiO_(2)微纳米颗粒。利用XRD,SEM,FT-IR,UV-Vis DR,PLE和PL光谱对样品的相结构、形貌、化学和光学性质进行了表征。样品具有球状颗粒形貌,平均大小为394 nm。考察了Eu^(3+)掺杂TiO_(2)的PL强度与光催化活性的关系。Eu^(3+)离子对锐钛矿到金红石相变有明显的抑制作用,只能迁移到间隙位和TiO_(2)晶界,并简单地取代Ti^(4+)位形成Ti-O-Eu。典型样品具有大量的表面羟基,通过氢键吸附有机污染物。带隙值越大越有利于电子和空穴的分离。发射峰^(5)D_(0)→^(7)F_(2)/^(5)D_(0)→^(7)F_(1)强度比值不同,说明晶格畸变程度不同,影响其光催化特性。掺杂1%的Eu^(3+)样品光催化活性最高,降解率为90.6%,对甲基橙光催化的反应速率为(270.7±11.8)×10^(-4)min^(-1)。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，在局域密度近似（LDA ）下研究了厚度为0.626～2.711nm （100）面BaHfO3薄膜的电子结构、光学和弹性性质．电子结构和光学性质计算结果表明：以BaO为表面层原子的BaHfO3纳米薄膜均为直接带隙半导体材料，带隙随薄膜厚度减小而逐渐减小，表现出明显的量子尺寸效应，此时薄膜的光学吸收边发生红移，吸收带出现窄化现象．以 HfO2作为表面层原子的BaHfO3薄膜则属于间接带隙半导体材料，且带隙随薄膜厚度减小而微弱增加，弹性性质计算结果表明：体弹模量、剪切模量和杨氏模量等表征材料硬度的力学参数均随BaHfO3纳米薄膜厚度减小而显著减小，呈现尺寸效应．电荷密度分布分析揭示了薄膜厚度改变了BaHfO3纳米薄膜的价键特性，这是材料硬度改变的内在原因。该研究结果为BaHfO3纳米薄膜材料的设计与应用提供了理论依据。

摘要：根据实验上合成LiNbO_(3)(LN)构型的ZnTiO_(3)铁电化合物,基于第一性原理的方法设计研究了化合物LN-ZnTiS_(3)(LN构型)的特性。计算结果表明LN-ZnTiS_(3)化合物满足力学稳定条件。根据化学势平衡相图分析,LN-ZnTiS_(3)在常压下不会形成稳定结构,但施加外部压力可以形成稳定结构。电子态密度和带隙的计算结果表明,LN-ZnTiS_(3)的价带顶(VBM)主要由S-p轨道组成,导带底(CBM)则由Ti-d轨道组成,硫原子的替代可以促进体系费米能级以上的电子状态大幅度下降到较低的能级,从而减小LN-ZnTiS_(3)的带隙。LN-ZnTiS_(3)的带隙计算值为1.04 eV,可以促进可见光的吸收,可以看出LN-ZnTiS_(3)是一种潜在的高效率光伏材料。

摘要：一种新颖的电子传输材料TPO被设计合成,它含有1,2,4-三唑和二苯基膦基团。与常用材料TAZ、TPBI、BCP等相比,利用TPO作为电子传输材料的OLEDs具有较低的驱动电压和更高的效率。文章即在此实验基础上,采用量子化学方法对该化合物结构和光学性质进行理论研究,为实验结果提供理论依据。

摘要：采用真空热蒸镀技术制备了NPB有机半导体薄膜和单层夹心结构器件,通过透射谱测量研究了薄膜的光学能隙、折射率和消光系数等光学性质,结果表明有机半导体薄膜具有直接带隙半导体的光学性质,并且其折射率色散性质遵循单振子模型。另外,通过分析器件的电流?电压特性研究了薄膜的电导率、载流子迁移率和载流子浓度等电学性质。这些实验结果对于有机光电子器件的结构设计具有一定的参考价值。

摘要：本文利用第一性原理PBE密度泛函理论计算的方法设计了一种由炔基链、吡啶环及少量氢原子组成的具有内凹六边形结构单元的新型理想二维碳纳米结构,并对其平面内负泊松比效应等力学性能和光学性能与电子结构进行了预测.计算表明,该2D材料具有较好的结构稳定性和特殊的力学性能.当将该2D结构在面内(bc面)沿c方向压缩时,其在b方向收缩;当沿c方向拉伸时,其在b方向伸长,即该2D结构同样具有期望的负泊松比效应.材料的泊松比为-3.26;将该2D结构沿b方向拉伸时,c方向将随之伸长;沿b方向压缩时,c方向将随之收缩.沿b方向拉伸或压缩时,泊松比约为-1.951.即该2D材料在面内具有非常显著的负泊松比效应.此外,该2D材料表现出半导体材料的电子结构特征和良好的光反射和折射性能.希望本工作能为具有本征负泊松比效应和优良电子与光学功能的理想二维碳纳米材料的开发提供一种理想的结构设计策略.

摘要：本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pd掺杂PC_(6)(PdPC_(6))对O_(2)、CO、NO、N_(2)O、NO_(2)、SO_(2)、H_(2)S和NH3的吸附特性,分析了气体分子的吸附对PdPC_(6)电子和光学性质的影响规律.结果表明,Pd掺杂后的PC_(6)增强了对气体分子的吸附能,表现出对八种气体分子吸附的敏感性.气体分子的吸附致使体系的电荷分布发生重构,从而导致体系电子性质发生变化.其中,O_(2)、NO、NO_(2)和SO_(2)吸附后,PdPC_(6)由金属性转变为半导体性,而CO、N_(2)O、H_(2)S和NH3吸附后,PdPC_(6)仍旧保持金属特性.O_(2)、CO、NO和SO_(2)的吸附会诱发体系产生磁性,并表现出不同的自旋分布特征.气体分子的吸附还可以调节PdPC_(6)的功函数,其值依赖于电荷转移的方向和大小.气体吸附还会影响PdPC_(6)光吸收谱的变化,如O_(2)、NO、NO_(2)的吸附使得体系在低频区不同的频率处产生新的吸收峰.因此,我们可通过测定特定频率处的吸收谱以甄别气体分子的种类.本文的研究结果为设计和制备具有高灵敏度和高选择性的气体传感器提供了理论指导.

摘要：高效红光材料开发是制备温暖照明光源的关键一环.利用氟化物较低的声子能量和较弱的电子声子耦合效应,设计了一种Mn^(4+)激活的双钙钛矿Cs_(2)NaInF_(6)红光材料,对材料的晶格结构、元素组成、表面形貌、能带结构、格位占据情况、激发和发射光谱、量子效率和荧光寿命进行了系统的表征和研究.结果表明,材料在紫外和蓝光区的激发带较宽,在红光区的发射峰半峰宽较窄,且掺杂粒子数分数为0.27%的样品具有最强的荧光发射和最高的量子效率(69%),其荧光寿命为5.65 ms.基于“红−黄−蓝”三色组合的白光LED器件具有较高的显色指数(93.0)和较低的色温(2914 K),表明了其在暖白光LED器件上的潜在应用价值.

摘要：金属纳米粒子以其特殊的体积效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应提供了诸多优异的光学和电学性能.实验表明,利用金属纳米粒子的光学和电学效应可以有效提升有机光电器件的综合性能.目前在有机发光二极管器件中流明效率最好的增强效果为150%,在有机光伏器件中功率转换效率最好的增强效果为70%,特别是在一些高效有机光电器件中的成功应用,虽然增强的比例相对较低,但是器件效率基数大,最终得到的器件性能相当优异.这些性能提升的主要机理包括表面增强荧光、等离激元光捕获、能量转移、电学效应、散射效应等.本文以金属纳米粒子的表面等离子体共振效应和电学效应为主线,按照不同纳米粒子及器件中的修饰位置进行分类,系统总结了金属纳米粒子提高有机发光二极管器件和有机光伏器件性能方面的工作.针对纳米粒子的局域表面等离子共振效应作用范围小,增强波长单一等问题,总结了一些新的设计思路如远场增强效应、纳米粒子和激子剖面的调控与匹配及散射增强效应等,希望为进一步的结构设计提供帮助.

摘要：以 ＩＮＤＯ／ＳＣＩ方法为基础，利用完全态求和（ＳＯＳ）公式，计算了一系列新推－拉型多环电光聚合物中间体的三阶非线性光学系数γ（一ω；ω，－ω，ω）和γ（０；０，０，０），研究了γ与分子骨架、给受取代基和噻吩环数目（共轭分子链长的关系）及其与外场频率的关系，表明在链不十分长时，γ与链长的２．６９次方成正比．