在含有重素的伊米德和聚胺中,压力诱导的室温光增强
Haonan Liu1, Ryuichi Isoda1, Marina Doi1
1Department of Chemical Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, Meguro-ku, Tokyo 152-8552, Japan.
压力通过限制分子运动和促进系统间交叉来增强聚合物中的光. 这项研究揭示了有机聚合物中罕见的压力诱导光增强,为光物理机制提供了洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 摄影化学的使用.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 在双光 (FL) 和光 (PH) 聚胺 (PI) 中研究聚合状态和光发光 (PL) 机制之间的关系.
- 了解PMMA薄膜中的FL型BP-PI,PH型DBrBP-PI和它们的模型化合物 (BP-MC,DBrBP-MC) 中的光物理过程.
研究的目的:
- 在高压下 (高达8 GPa) 分析聚胺及其模型化合物的光物理行为.
- 阐明依赖压力的光发光机制,包括光和光.
- 探索有机聚合物中压力诱导光增强 (PIPE) 的现象.
主要方法:
- 使用钻石细胞,对含有聚胺和模型化合物的聚甲酸 (PMMA) 薄膜施加高达8 GPa的水静压.
- 在不同压力条件下分析吸收光谱和光发光特性 (强度,量子产量).
- 在更高的压力下研究了依赖激发波长的光物理行为.
主要成果:
- 由于双部分的平面化,观察到压力诱导的吸收光谱中的红移.
- BP-MC显示PL强度增加,但随着压力而降低量子产量,归因于Förster能量转移.
- DBrBP-MC表现出PH量子产量的压力依赖的增加,在更高的压力下具有刺激波长特定的行为,表明增强的系统间交叉 (ISC).
结论:
- 在DBrBP-PI中观察到显著的压力诱导光增强 (PIPE),特别是在365nm激发下0.9GPa时.
- 受到限制的分子运动和压力下加剧的ISC可以超过失活路径,导致无形聚合物中的光量子产量增加.
- 由于外部压力,在光学透明的无形聚合物中增强光的罕见现象被证明.
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