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有机化合物的光物理研究——Ⅹ.芘-芳胺体系瞬态吸收光谱研究
随着科学技术的不断发展，光物理学逐渐成为有机化学研究的一个重要分支。有机化合物可以发生许多与光有关的反应，如吸收、荧光、磷光、光解等。瞬态吸收光谱是研究有机分子的光物理性质的有效方法之一，可以了解分子在瞬时激发后的反应动力学。本次研究中，我们采用了芘-芳胺体系进行瞬态吸收光谱研究，旨在探讨分子间的相互作用及其光物理性质。
实验方法：
本次实验采用了飞秒激光系统，激光脉冲宽度为30fs，激光脉冲重复频率为1kHz，激光波长为800nm。瞬态吸收光谱通过逆光路检测系统进行测量，样品溶液在石英池内，激光入射角度为45度。其中，我们分别研究了芘-芳胺体系在不同浓度下的瞬态吸收光谱和激发光谱，并进行对比分析。
实验结果：
瞬态吸收光谱图显示，在不同浓度下，芘-芳胺体系的瞬态吸收峰位置各自为558、556和554nm左右，它们一般分别对应于芘的吸收峰、芳胺的吸收峰以及由芘和芳胺共同形成的吸收峰。可以看出，芳胺的存在对芘-芳胺体系的吸收峰产生了一定的影响，芳胺的吸收特征也在样品中得到了体现。而吸收峰的强度随着浓度的增加而增加，说明分子间的相互作用增强，从而使吸收带宽度加宽。
同时，我们还进行了激发光谱测试，发现芘和芳胺分子各自的激发峰位于不同波长，且随浓度的增加而增强。但在芘-芳胺体系中，由于强烈的分子间相互作用，分子的激发峰位置发生了一定的位移，而且峰位发生了红移。这表明，芘-芳胺体系中分子的排列方式对分子的激发峰位置和峰形具有一定的影响。
进一步，我们还对吸收光谱和激发光谱数据进行了动力学分析。通过对比发现，在瞬态吸收光谱中，芘-芳胺体系的吸收峰在极短的时间内就开始减弱，最终消失。在芘单体的吸收峰消失之后，样品中出现了在560nm左右的新的特征吸收峰。这表明，新的吸收峰很可能是由于芘和芳胺形成的分子间相互作用导致的。同时，激发光谱数据表明，芘-芳胺体系在激发光照射下的荧光强度比芘和芳胺单独存在时的荧光强度明显增强。这说明，不同的分子间相互作用会改变分子的荧光特性，进而影响荧光强度的大小。
结论：
在本次瞬态吸收光谱实验中，我们通过研究芘-芳胺体系的吸收光谱和激发光谱，探讨了分子间相互作用对分子光物理特性的影响。实验结果表明，不同浓度下芘-芳胺体系的吸收峰位置和强度都有所不同，但都受到芳胺存在的影响。同时，对比动力学数据显示，分子间相互作用很可能会引起新的吸收峰出现，同时还会影响荧光强度。因此，我们可以从不同角度研究分子间相互作用对光物理性质的影响，在有机化学研究中有着很重要的应用价值。