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若干有机光功能分子体系的光谱学研究的综述报告 有机光功能分子体系在材料科学、生物医学科学、信息科学等领域有着广泛的应用。其中,光谱学是研究这类分子体系的一个重要方法。本篇综述报告将就有机光功能分子体系的光谱学研究进行讨论。 一、紫外-可见吸收光谱 有机光功能分子体系通常具有特殊的吸收光谱特性,其中紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱是一种常见的光谱分析手段。该技术可以用于确定分子体系的电子结构和荧光特性。一项近期发表在ACSAppliedMaterials&Interfaces上的论文(Lokitz,et.al.,2020)报道了一种以单个有机分子为基础的光电子转移系统,其紫外-可见吸收光谱确定了该分子系统的电子结构、能级分布以及吸收峰位置。该工作为特殊功能分子的设计提供了一种新思路。 二、红外光谱 红外(IR)光谱是另一种常用的光谱学分析手段。有机光功能分子体系的红外光谱可以用于分析分子的化学结构及其功能性基团。例如,研究表明,一种含有聚酰亚胺骨架的光敏有机分子材料(Yo,et.al.,2019)的红外光谱可以确定材料中C=O(奈特管理线)、N-H及C-H键的振动模式。随着光功能分子体系的不断发展,红外光谱技术将对其研究提供更多的支持。 三、荧光光谱 荧光光谱是用于分析分子体系荧光性质的技术。荧光光谱可以用于分析有机光功能分子体系的表面化学基团、结构以及电荷转移行为。例如,一项发表在JournalofPhysicalChemistryLetters上的工作(Qin,et.al.,2020)报道了一项关于荧光分子传感器在溶液中的分子相互作用研究。该研究的基础是荧光信号的改变,这是一种通过荧光光谱分析得出的光谱特征。 四、能带结构光谱 能带(band)结构是研究有机光功能分子体系电子输运性质的重要指标。能带结构可以通过X射线衍射或光电子能谱(PES)等技术进行研究。例如,研究表明,一种含有氮、硫酮酰基以及苯酚类基团的有机分子体系的能带结构可以通过PES确定(Watanabe,et.al.,2019)。该工作为研究光电子转移过程提供了实验支持。 综上所述,有机光功能分子体系的光谱学研究涉及多个技术手段,从紫外-可见吸收光谱、红外光谱、荧光光谱到能带结构光谱均有涉及。这些技术手段为有机光功能分子体系的设计与研究提供了重要的帮助,有助于拓展该领域的应用空间。