有机功能材料.doc

第一章问题
1、什么叫有机功能材料?
具有独特的物理及化学性质(功能)的有机小分子、超分子及高分子材料。试列举四种你知道的有机功能材料(液晶材料、激光染料、光致变色材料、光导材料、太阳能电池材料)
2、功能的主要类型:
(1)力学功能(2)化学功能(3)物理化学功能(4)生物化学功能
3、什么是材料功能的显示(表现):
材料的功能显示过程是指向材料输入某种能量,经过材料的传输或转换等过程,再作为输出而提供给外部的一种作用。
4、什么是一次功能材料和二次功能材料?
一次功能材料:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于同一种形式时,材料起到能量传输部件的作用。材料的这种功能称为一次功能。以一次功能为使用目的的材料又称为载体材料。
二次功能材料:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于不同形式时,材料起能量的转换部件作用,材料的这种功能称为二次功能或高次功能。
第二章问题

是一类具有特殊功能或应用性能的染料,这种特殊功能指的是染料用于着色用途以外的性能,通常都与近代高,新技术领域关联的光,电,热,化学,生化等性质相关
:
激光染料、液晶染料、光致变色染料、热致变色染料、电致变色、电致发光染料、光盘染料、太阳能电池用染料、生物医用染料、化学发光染料

荧光物质泛指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的化合物(材料)
:
处于激发态的分子通过振动弛豫、内部转换等过程跃迁到分子的最低激发态的最低振动能级,再发生辐射跃迁回到基态,放出光子,产生荧光
。
激发谱是荧光物质在不同波长的激发光作用下测得的某一波长处的荧光强度的变化情况,也就是不同波长的激发光的相对效率。
发射谱则是某一固定波长的激发光作用下荧光强度在不同波长处的分布情况,也就是荧光中不同波长的光成分的相对强度。
’s位移
固体吸收光子(吸收)的能量将大于辐射光子(发光),因此发光光谱与吸收光谱相比,将向能量较低的方向偏移(红移),两个光子能量的差值称为斯托克斯谱位移

激发谱是表示某种荧光物质在不同波长的激发光作用下所测得的同一波长下荧光强度的变化,而荧光的产生又与吸收有关,因此激发谱和吸收谱极为相似,呈正相关关系。

去掉激发光后,分子的荧光强度降到去掉激发光时荧光强度I0的1/e所需要的时间,称为荧光寿命,常用t表示。
(quantum yield)(f)
f=发射量子数/吸收量子数ff
如何测量相对量子产率?
f 1/f 2=F1A2/(F2A1)
典型荧光染料的结构
噁嗪染料甲川菁染料

氟硼荧染料罗丹明(荧光素)

(1)结构特征
存在荧光生色团和助色团
共轭π电子体系-----------通常增加分子π-电子共轭体系长度可提高荧光效率并使荧光红移
刚性平面结构-----------减少非辐射能量的损失
(2)影响荧光性能的因素
结构----- 取代基、空间位阻和电子因素的影响----可改变荧光的光量子收率和发射波长。
溶剂----- 有些分子中含大原子的溶剂使荧光强度的减弱,称为“熄灭”
浓度-----浓度过高会引起荧光的“熄灭
pH值对荧光的影响
温度-----能影响荧光量子收率。温度升高通常使荧光减弱。
第三章问题
1、什么是激光?
激光是利用物质受激辐射原理和光放大过程产生出来的一种特殊光。
受激辐射光放大
2、产生激光的三个条件:
粒子泵浦与布局数反转-------采用技术手段达到能源补充
能级寿命-------合适的工作物质,具有亚稳态能级
谐振的受激辐射-------光放大,方向性,单色性
3、激光的特点:
方向性好。它发射出去的光,基本上是一条直的平行光束。
亮度高。激光的亮度比太阳表面的亮度高几百亿倍,它是目前世界上最亮的光。
单色性好。激光问世前,最好的单色光是氪灯发出的光,而激光比氪灯光的单色性高出几十万倍。
相干性好。激光即便从各点发出的光,也如同从一个点发出的光一样,具有相同的频率、相位和振动方向。
4、激光的相关理论系统
5、激光器的基本结构
6、激光器中工作物质的结构特征
又称为激光物质,它与普通发光物质的区别就在于具有亚稳态能级。
7、染料激光器的结构原理

8、激光染料分子的结构特点-----荧光性分子
9、染料激光器的特点:
1) 激活物质具有良好的光学均匀性;
2)比气体容易控制;
3)冷却容易;
4)可以把固体加工研磨的精密性和工作物质分开