摘要：刺激响应型材料作为智能材料的一个重要分支已经成为众多领域中极为重要的一部分.刺激响应型智能发光材料是指光学性质能够对外界环境的物理或化学信号做出响应的材料.外界条件的刺激主要包括光、热、pH、电场、磁场、力、分子等.基于稀土离子的智能发光材料由于其独特的光学性质,比如较窄的发射峰宽度、较长的发光寿命、较大的斯托克斯位移等,在化学、生物学、逻辑学展现了极为丰富的应用潜力.近年来,通过对分子结构及纳米材料的设计得到的具有刺激响应性的稀土智能发光材料在光学信息存储、生物传感、成像及药物递送等方面都吸引了研究者的广泛关注.本文概括了近年来刺激响应型稀土智能发光材料在光学编码及生物医学领域中的应用,并展望了这种智能发光材料的应用前景.

摘要：卟啉/酞菁是一类高度共轭的杂环化合物,如何实现光电性质的精准调控是推动其光电应用的关键.分子电场是分子偶极或者分子晶体中偶极在分子或晶体内部引发的一种局域电场.对分子电场的调变相当于改变了分子或晶体的固有偶极,进而影响材料的载流子传输及光学性质,因此分子电场优化是调控材料光电性能的一种有效方法.本文阐述了分子偶极与分子电场的关系,综述了卟啉/酞菁分子电场调控其光电性能的研究工作,并介绍了本课题组发展的分子电场有效调控电荷传输行为的研究工作,阐明了分子电场对光电材料电荷分离传输及光学性质调变机制,对新型卟啉/酞菁光电材料理性设计提供了全新的研究思路.

摘要：纳米技术近年来发展迅速,各种纳米材料在现代科学和技术中扮演着重要的角色。然而,单一功能的纳米材料其应用往往是比较有限的,为了赋予纳米粒子更加丰富与高效的功能应用,功能复合的纳米材料成为了一个重要的研究热点。稀土离子由于其特殊的光学及磁学性质而受到了广泛的研究。近年来研究表明,利用稀土离子对纳米材料进行功能化可以有效地提高稀土离子的稳定性,同时赋予纳米材料更加丰富的功能。这种复合纳米粒子从很大程度上扩展了传统纳米材料的应用范围,使其在生物成像、识别、检测、治疗等众多领域都有着重要的应用价值。本文综述了不同纳米材料与稀土离子复合的研究进展,探讨了各种稀土复合纳米材料的设计思路,为进一步研究多功能稀土复合纳米粒子提供了理论基础。

摘要：荧光纳米传感器设计是传感器发展的主要方向之一,本文从蜡烛燃烧灰烬中提取的碳量子点(CQDs)天然纳米颗粒组装出负载杯芳烃衍生物Zn2+配合物的荧光纳米传感器CQDs@L-Zn2+,实现了在纯水体系中对磷酸二氢根离子(H2PO?4)的选择性识别,检测不受其他各种无机、有机阴离子干扰,检测限达到4.85 mg L?1.

摘要：二氧化碳(CO_(2))是主要的温室气体之一,其过度排放对全球气候和环境造成了严重影响。N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种良好的溶剂以及重要的化工中间体,目前年产量可达百万吨级。利用催化技术将CO_(2)与二甲胺(NH(CH_(3))_(2))反应制备成高附加值的DMF可以实现CO_(2)减排,对社会的可持续发展具有重要意义。反应器在实现上述反应的高效催化过程中起着重要的作用。介绍了在CO_(2)催化加氢制DMF中常用的三种反应器(高压反应釜、固定床反应器与浆态床反应器)及其目前的应用情况。高压反应釜由于具有不锈钢外壳以及耐高温、抗腐蚀内胆的结构设计,可适用于含有胺类原料以及需要高压条件的CO_(2)加氢制酰胺反应;固定床反应器可以连续化反应,但易出现热点导致催化剂烧结,且传质不具有优势;浆态床反应器既拥有高压反应釜的高传质、传热能力,也能长时间连续反应。由于高压反应釜操作简单、订购成本较低以及应用范围广泛等特点,目前CO_(2)加氢制备DMF的反应器依然以高压反应釜为主。随着工业化逐渐提上日程,使用连续化的评价装置(固定床反应器和浆态床反应器)可能会是未来的发展趋势。