摘要：作为第一个开创性的分子光伏太阳能器件,染料敏化太阳能电池(DSSC)由于其低成本、可调节性和高光伏性能而引起了全世界的广泛关注。随着用于DSSC的纯有机敏化剂的发展,其构型从D-π-A、D_(2)-π-A到D-A-π-A,逐渐形成了完整的模块化设计理念。依据该理念,研究者完成了大量具有高光伏性能的有机敏化剂的设计和合成,并应用到DSSC中。为了将分子新能源的前沿领域引入化学专业本科生的专业课程,在此总结了敏化剂的模块化设计思路及应用,以满足化学专业相关课程的要求,同时以提高学生的学习兴趣和知识范围。模块化设计理念可操作性强,可大幅提高工作效率,有望应用于分子设计的其他领域。

摘要：设计合成了含偶氮苯基团的糖脂Gal-azo-Cn,通过Langmuir Blodgett(LB)膜、原子力显微镜技术对该糖脂在气液界面上的光异构化行为进行研究。实验表明,气液界面上的纯偶氮苯糖脂及与磷脂混合形成单分子膜的偶氮苯糖脂均具有反-顺、顺-反异构化行为。紫外光引起的异构化过程导致表面压力上升,但是由于二维界面上膜压的存在对其反-顺异构化行为有抑制作用,膜压越大,压力上升越小,黑暗环境中顺-反异构化过程则越快。对比纯偶氮苯糖脂的界面异构化行为,混合体系中磷脂分子与偶氮苯糖脂分子间的相互作用,对二维界面上糖脂的反-顺异构化有促进作用,提高了偶氮苯糖脂的反-顺异构化程度。磷脂-糖脂混合体系中,混合组分中含不饱和碳链的磷脂含量越高,膜的流动性越强,稳定性越差,对偶氮苯糖脂异构化行为的促进作用越弱。

摘要：亮氨酸拉链型脂肽是由两条肽链以螺旋结构依靠疏水作用并列结合形成的二聚体,当温度升至其相变温度时,其螺旋结构解旋继而变为无序链状结构。利用该类脂肽的温敏性能,本文设计、合成得到一组具有温敏性的拉链型脂肽,将其与磷脂混合制备温敏性脂质体。用圆二色谱测定磷脂双分子层上脂肽的二级结构,动态光散射测定脂肽-脂质体的粒径及电位;荧光偏振法测定脂质体膜的流动性;采用紫外分光光度计考察阿霉素(DOX)在37.0、45.0°C下的释放行为。结果表明,含有脂肽的脂质体具备较好的温敏性,胆固醇含量、脂质体膜的流动性,对脂肽的温控开关效应有一定的影响。脂肽-脂质体作为一种新型的温敏性药物载体展现了其较好的应用前景。

摘要：MicroRNA(miRNA)可用于癌症的早期诊断、预后判断,其分析检测具有重要临床意义.结直肠癌的发生、发展与miRNA 21、miRNA 92等的异常表达明显相关.本研究设计了以poly(d T)n为引导链的DNA探针(probe)并尝试使用α-溶血素(α-HL)纳米孔道单分子检测方法检测结直肠癌***·probe复合物分子穿过α-HL纳米孔道限域空间时,由于probe链长、序列不同导致probe-α-HL相互作用不同,miRNA 92·probe 92、miRNA 21·probe 21、miRNA 16·probe 16输出为形态、阻断时间不同的多台阶特征信号,实现了三种miRNAs的有效区分.实验证明,此方法可以用于检测血清实际样品.因此,未来有望使用α-HL构建miRNA超灵敏单分子生物传感器.

摘要：有机光伏技术为太阳能的有效利用提供了一条重要途径。有机太阳能电池因制造成本低廉、材料质量轻、加工性能好、易于携带等优势而备受关注。提高有机太阳能电池的光电转换效率是目前乃至未来的研究重点。设计和合成适合的窄带隙的共轭聚合物是提高有机太阳能电池光电转化效率的核心。综述了近年来基于窄带隙的共轭聚合物的太阳能电池材料的设计、制备和器件性能研究进展,探讨了目前存在的亟待解决的关键基础问题和未来发展方向。

摘要：新型有机及高分子光电材料的制备与器件设计是目前国际上一个十分活跃的领域。与液晶平面显示器相比,有机和高分子电致发光平面显示器(OLED和PLED)具有主动发光、无角度依赖性、对比度好、轻、薄、能耗低等显著特点,具有广阔的应用前景。红、绿、蓝3原色是实现有效全色显示的必备条件。与红光和绿光材料相比,蓝光材料的效率、稳定性和色纯度都与前两者相去甚远。开发好的蓝光材料不仅可以作为OLED或PLED中的发光层,还可作为主体来掺杂制备绿光和白光光源。在蓝光材料中,基于芴的齐聚物和高分子拥有良好的热稳定性、高荧光量子效率和优异的电致发光特性,但其存在电荷注入与传输困难、易发生聚集、C9位易被氧化等缺点,这些缺点正是导致器件效率低、色纯度低、光谱稳定性差的原因。综述了基于芴的蓝光小分子和高分子的研究进展,主要针对含有电子给体、受体的齐聚芴和聚芴的材料设计、合成及电致发光性能,结果表明,既含空穴传输又含电子传输片段的材料比相应的只含电子给体或受体的材料性能更佳。

摘要：随着电子工业的迅猛发展,诸如个人电脑、手机、数码相机和媒体播放器等信息技术设备已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。无论从技术角度还是从经济角度来考虑,对新型信息存储材料和器件的研发已成为电子行业急需解决的问题。由于聚合物的电子性质可以通过分子设计和合成等手段调控或剪裁,2005年国际半导体技术发展蓝图(ITRS)将聚合物存储器视为新型存储器件。与硅存储器相比,基于高分子存储材料制作的存储器具有材料结构多样、成本低、易加工、柔韧性好、可大面积制作(可通过旋涂或喷墨打印,在塑料、玻璃、互补金属氧化物半导体(CMOS)混合集成电路上面进行加工)、响应快、功耗低、高密度存储等优点,在信息存储以及高速计算领域有着非常广泛的应用前景。本文综述了高分子阻变存储器的基本概念和工作机制及近年来具有推-拉电子结构特征的高分子信息存储材料的设计、合成和器件性能的研究进展,以及存在的亟待解决的问题和未来的发展方向。

摘要：设计和合成了一种高度可溶的基于三苯胺和芴的D-A型高分子信息存储材料PFTD(Poly{[4,4′-(4.4′-(9H-fluorene-9,9-diyl)bis(4,1-phenylene))bis(oxy)diphthalonitrile][triphe-nylamine][9,9-dioctyl-9H-fluorene]})。随着溶剂极性的增加,荧光强度逐渐减弱,荧光发射谱带变宽且发生红移,最大发射峰分别位于426nm(甲苯),432nm(四氢呋喃),442nm(苯腈),445nm(N,N-二甲基甲酰胺)。PFTD在THF稀溶液中的绝对荧光量子效率为47.8%,由于固体时强的荧光淬灭效应,旋涂在石英玻璃片上的薄膜绝对荧光量子效率仅为5.5%。通过电化学实验估算得到的HOMO、LUMO、能隙、离子化势和电子亲和势分别为-5.43、-2.62、2.81、5.69、2.88eV。由该聚合物制备的薄膜器件(器件结构:ITO/PFTD/Al)表现出典型的一次写入、多次读出(WORM)型记忆特性,电流开关比大于104,开启电压为-1.5V。

摘要：随着科技的发展和社会的进步,食品安全问题越来越受到关注。糖精钠作为一种食品添加剂,其非法添加事件时有发生,因此,有必要找到一种快速准确检测糖精钠的方法。荧光分子探针因具有灵敏度高、选择性好、响应时间短的优点,其在分析化学检测中的应用越来越广泛。本文设计并合成了一种含蒽荧光团的氮杂15-冠-5化合物,利用分子识别的原理,该目标化合物能够特异性识别溶液中的糖精钠,使溶液的荧光强度发生变化,具有肉眼可见、易于观察的特点,该方法为食品中糖精钠的快速检测提供了一种可行的手段。

摘要：利用取代7-氨基香豆素作为光扳机,化学键连苯丁酸氮芥抗癌药物构成光控抗癌前药(前药1～2)。一方面通过引入BOC保护的羧酸功能基团使所得的前药能进一步与载体相连构成光控药物释放体系;另一方面通过引入水溶性PEG来改性前药,使所得的光控前药具有更好的水溶性,以便更好地与生物体系相容。通过HPLC光解测试,证明该两种前药可以在单光子可见光、双光子近红外光激发下有效地释放抗癌药物,相比于其他响应体系,该类体系可以通过控制光的条件来控制药物释放的剂量,显示了其在癌症治疗方面的潜在应用。另外,与HeLa细胞作用后的荧光成像测试证明香豆素光扳机优异的发光性质也为光控前药体系提供了荧光示踪功能。