导读:本文包含了双光子吸收性质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:四苯基乙烯,双光子吸收,给体位置,给体数目
双光子吸收性质论文文献综述
赵珂,宋军,张瀚[1]（2019）在《给体位置和数目对四苯基乙烯衍生物双光子吸收性质的影响》一文中研究指出在杂化密度泛函水平上,利用响应函数方法,计算了一类四苯基乙烯衍生物的双光子吸收性质.考虑了四苯基乙烯上给电子基团的位置和数目对双光子吸收性质的影响.并且,根据实验者采用的分子,通过增加分子的平面性和共轭长度,以及增强给体强度,理论设计了叁种分子结构,并计算了它们的双光子吸收性质.结果表明,给体位置和数目对双光子吸收性质有重要影响.位于分子末端的给体取代基能有效提高双光子吸收强度.随着给体数目的增加,双光子吸收波长发生红移.在四苯基乙烯的不同侧位上添加给体取代基对双光子吸收性质的影响有明显差异.与实验者采用的分子相比,理论设计的分子结构双光子吸收截面均明显增大.当叁苯胺基代替四苯基乙烯基之后,双光子吸收峰发生较大红移,双光子吸收截面明显增大.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期）
刘宇[2]（2019）在《黑磷纳米带的电子能态及双光子吸收性质的理论研究》一文中研究指出近年来,对黑磷及过渡金属硫化物等二维层状结构的研究逐渐兴起。作为磷的叁种同素异形体中最稳定的黑磷,原子排列呈现出单层波纹状结构,是一种典型的直接带隙半导体材料。黑磷的禁带宽度可从0.3eV调节到2eV,因而在可见光波段有较好的非线性光学响应,正好填补了零带隙的石墨烯和较宽带隙的过渡金属硫化物之间的空白。目前,对于黑磷相关低维材料非线性光学性质及响应的实验研究已有很多报道,但是对其非线性光学的理论研究还比较欠缺。本文主要以紧束缚模型为基础,采用长波近似方法研究了单层黑磷纳米带的能带结构和电子能态;并在此基础上,采用二阶微扰理论推导出单层扶手型黑磷纳米带的双光子吸收系数的表达式,获得了电子的跃迁选择定则。使用Matlab R2010b计算软件,对不同边界结构的黑磷纳米带的电子能态以及扶手型黑磷纳米带的双光子吸收谱进行数值计算和模拟;分析纳米带宽度和边界对黑磷纳米带电子能态的影响,以及纳米带宽度和电子激发态弛豫能等参数对扶手型黑磷纳米带双子吸收系数的影响。研究表明:(1)单层黑磷纳米带的电子能带结构一个方向上呈类抛物线连续态,另一个方向呈离散态;电子能带结构随着纳米带宽度的增大,电子能谱线曲率增大,能级之间的间隔减小,载流子的能态密度增大,带隙变窄;不论何种带边结构,其价带能级和导带能级有不同程度的对称;对于锯齿型边界结构的电子能态,存在一个边缘态能级。(2)在单层扶手型黑磷纳米带的各种跃迁双光子吸收现象中,带内跃迁占主导地位;单层扶手型黑磷纳米带在可见光区具有较大的双光子吸收系数,大小约为10~(-6)m/W,比传统半导体量子点的双光子吸收系数大4个数量级;单层扶手型黑磷纳米带在红外波段存在一个巨大的双光子吸收系数,可以达到10~(-1)m/W;纳米带宽度和电子激发态弛豫能对调节扶手型黑磷纳米带的双光子吸收系数起着很大的作用。本文的研究结果为黑磷的实验工作提供理论方向的参考,对非线性光学和光电器件等实际应用提供了指导意义。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-06-06）
宋军[3]（2019）在《基于四苯基乙烯的聚集诱导发光材料双光子吸收性质的理论研究》一文中研究指出双光子吸收(TPA)是一种叁阶非线性光学现象,在生物、化学、材料科学等领域具有广阔的应用前景。具有强TPA性质的有机分子材料在光限幅,上转换激射,光动力学治疗和双光子荧光显微镜等领域中被广泛使用。因此,探索有机TPA材料的潜能与应用,成为了科研工作者研究的热潮。近年来,实验上合成了各种类型的有机TPA分子材料。同时,理论上,分子结构与性质关系被广泛研究。然而,许多TPA截面比较大的分子,在聚集状态下荧光量子产率会降低,出现荧光猝灭现象,从而限制了TPA材料的应用。最近,聚集诱导发光(AIE)材料及其应用引起了人们的广泛研究。实验室已经合成了一些同时具有TPA和AIE特性的分子材料。在这些分子结构中,通常含有四苯基乙烯基团。并且,为了提高TPA响应,在四苯基乙烯基团上引入电子供体。对于四苯基乙烯基团,电子供体的取代位置和数目存在多种可能,需要考虑供体位置和数目对TPA性质的影响,分析结构与性质的关系。在此基础上,可以理论设计同时具有TPA和AIE特性的分子材料。本文在杂化密度泛函的基础上,理论研究了一系列由四苯基乙烯基团构建的有机分子体系的TPA性质,研究了供体强度,位置和数目对TPA性质的影响。通过改变分子中电子供体基团,分子的平面性和共轭长度,理论设计了同时具有TPA和AIE特性的分子结构,并计算了设计分子的TPA性质。本文主要工作可分为以下两个部分:一、基于四苯基乙烯的D-A-D型分子的双光子吸收特性应用密度泛函响应理论方法结合极化连续模型研究了含四苯基乙烯(TPE)和叁苯胺基团的一系列D-A-D型有机分子的TPA性质,研究了供体强度、位置和数目对TPA性质的影响。计算结果表明,随着叁苯胺上取代基给电子能力的增加,TPA强度增强,与实验结果一致。我们发现,供体位置对TPA有重要影响。在TPE基团侧面位置添加供体,会减小TPA截面。因此,更多的供体不一定能产生更强的TPA。我们还研究了顺反异构效应,发现所有顺式结构具有比相应反式结构更低的TPA强度。通过考虑具有不同供体数目的结构发现,当TPE上含一个供体,同时叁苯胺上含两个供体的结构具有最大的TPA截面。应用少态模型和自然键轨道电荷分析,我们探寻了这些计算结果背后的原因。二、基于四苯基乙烯的D-π-A型分子的双光子吸收特性应用密度泛函响应理论方法结合极化连续模型研究了含四苯基乙烯和氰基基团的一系列D-π-A型有机分子TPA性质。研究了供体位置和数目对TPA性质的影响。此外,增强电子供体基团强度,以及通过增加分子的平面性和共轭长度,我们设计了叁种分子结构,并计算了它们的双光子吸收性质。结果表明,供体的位置对TPA强度有重要影响。位于分子末端的甲氧基供体能有效地提高TPA强度。随着取代基数目的增加,TPA吸收峰的位置发生红移。在不同的侧位上添加电子供体基团对TPA性质的影响有明显差异。跟实验测量分子相比,理论设计的分子双光子吸收截面均有明显提高。采用叁苯胺基团代替四苯基乙烯后,TPA吸收峰发生较大红移,TPA吸收强度明显增强。由于这些分子均含有四苯基乙烯或叁苯胺基团,因此可能具有AIE特性。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-05-20）
李宁宁,宁鹏,冯燕,孟祥明[4]（2019）在《一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像》一文中研究指出以4-溴-1,8-萘二甲酸酐为起始原料通过Sonogashira偶联反应合成了一种新型萘酰亚胺衍生物(N-吗啉乙基)-4-(4-羟基苯乙炔基)-1,8-萘酰亚胺(A),其结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、HR-MS(ESI)表征,并对化合物A在6种不同极性有机溶剂和甲醇/四氢呋喃混合溶剂中的荧光发射光谱,以及A在四氢呋喃中的双光子诱导荧光光谱进行了分析.结果表明:A具有溶质变色效应,随溶剂极性的增大,A的荧光发射峰发生红移,且荧光强度下降.并且A在波长820 nm处的有效双光子吸收截面为90 GM.此外,A可成功定位于溶酶体,与溶酶体商品化染料Lyso Tracker Red的共定位系数高达0.902 6.因此,化合物A作为一个新型的双光子吸收材料,可作为双光子溶酶体示踪剂用于细胞成像.(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
杨利[5]（2018）在《叁联吡啶基纳米复合双光子吸收材料的制备及光学性质研究》一文中研究指出近年来,癌症这种威胁人类健康的杀手引起人们的特别关注,人们对癌症的恐惧日渐增加,谈癌色变。目前,癌症的主要治疗方法有手术、化疗和放疗,但是伴随开创性伤口和高毒副作用。寻求更安全有效的癌症治疗方法,提高治愈率和患者生活质量,是该领域亟待解决的科学问题。最近,光疗法(包括光热治疗和光动力治疗)引起了科学家们的关注,常见的光疗试剂是在近红外波段具有较强吸收的单光子吸收材料,与单光子相比,双光子技术具有更强的组织穿透性、高度空间分辨率,对组织和细胞的光损伤小等特点,因此在癌症光疗领域具有更好的应用价值。有效的双光子吸收光疗试剂需要具有较大的双光子吸收截面(δ),本论文利用-NCS的桥联作用将具有双光子吸收性能的叁联吡啶衍生物(L)键合到硫属半导体的表面,获得有机-无机纳米复合材料,深入研究界面配位作用对材料双光子吸收性质的影响,探索材料在双光子光疗方面的应用。具体研究内容如下:(1)L-ZnS纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究设计合成功能配体L,制备L-ZnS纳米复合双光子吸收材料。拉曼光谱(Raman)和X-射线光电子能谱(XPS)验证了界面处-NCS的桥联配位作用。复合过程引起了材料形貌和单/双光子光学性质的变化:配体为棒状结构,复合材料为片状结构;复合之后紫外-可见吸收峰红移59 nm、单光子荧光发射峰红移144 nm、荧光量子产率(Φ)降低20%,荧光寿命增加1.41ns,双光子吸收截面(δ)增大42倍。(2)L-ZnS纳米复合材料的HeLa细胞光疗应用L-ZnS纳米复合材料水分散液具有明显的双光子光热转换效应,860 nnm激光照射4 min温度上升到50 ℃。该复合材料可以通过对铜离子的选择性识别透过HeLa细胞细胞膜靶向内质网(Endoplasmic Reticulum,ER),860 nm激光照射下,HeLa细胞从细胞质开始凋亡,同时释放出活性氧自由基(ROS),激光照射10 min后细胞死亡率为53%,实现双光子光热和光动力联合治疗。(3)L-CdS纳米复合材料的制备、表征及光学性质基于能级匹配原理,利用-SCN和-NCS桥联配位作用,将球状结构的L聚集体与CdS界面复合制备L-CdS纳米复合中空球。复合材料的紫外-可见吸收峰与L相比红移55 nm、单光子荧光发射红移137 nm、荧光量子产率(Φ)降低26%、荧光寿命延长0.37 ns、双光子荧光发射红移45 nm、双光子吸收截面(δ)增大6倍。该材料在光限幅和电致发光方面具有潜在应用价值,限幅阈值为490 mW。(4)L-Zn(NCS)2-Au纳米复合材料的制备、表征及光学性质基于能级匹配原理,上述制备的L-Zn(SCN)2界面配合物,利用其末端硫与金纳米颗粒作用制备L-Zn(NCS)2-Au纳米复合材料,通过紫外-可见吸收光谱寻找最佳配比。复合材料的紫外-可见吸收峰与配合物L-Zn(NCS)2相比在530 nm处出现新峰、单光子荧光发射红移20 nm、荧光寿命缩短0.17 ns、双光子吸收截面(δ)增大30倍。该材料在860 nm激光照射3 min温度上升到45℃,在860 nm激光照射下,复合材料对HeLa细胞具有明显的光热治疗效果,HeLa细胞从细胞质开始凋亡实现双光子光热治疗。(本文来源于《安徽大学》期刊2018-05-01）
李志松[6]（2017）在《圆盘形石墨烯量子点双光子吸收性质的理论研究》一文中研究指出现在人们已经能够在单层石墨烯材料的基础上,通过多种手段获得石墨烯量子点。石墨烯量子点材料具有优良的物理和化学性能,在光激发、细胞生物成像和生物分子探测等方面应用前景广阔,其中双光子吸收由于其激发波长长、穿透深度深以及空间分辨率高的优势,在这些应用中被广泛采用。本文首先在第一章介绍了石墨烯的结构和性质,石墨烯量子点的性质、制备方法和应用范围。接着在第二章中通过采用紧束缚方法研究了单层石墨烯的能带结构,获得了石墨烯能带结构计算公式,并在此基础上推导出了石墨烯中电子所满足的狄拉克方程。研究表明:在石墨烯中狄拉克点的附近,电子是狄拉克费密子具有许多令人惊奇的性质。本文的主要工作是:先从狄拉克方程出发,分别采用无限质量边界条件和有限差分法,解析并数值求解了圆盘形石墨烯量子点的电子能态,分析了尺寸和边界对圆盘形石墨烯量子点电子能态的影响。研究表明:石墨烯量子点的能带中出现了一个带隙,相邻能级间的间隔较小。无论是导带还是价带,能带都呈现出了不同程度的对称性。因为石墨烯量子点具有量子尺寸效应,当量子点的尺寸增大时,其禁带宽度将变窄,能级间隔将变小。此外,具有锯齿型边界的圆盘形石墨烯量子点表现出半金属的属性;具有扶手型边界的圆盘形石墨烯量子点则表现出典型的半导体属性。接下来从二阶含时微扰理论,得到单位体积内电子吸收两个能量为ηω的光子发生跃迁的速率。然后依据之前已经获得的圆盘形石墨烯量子点电子能态,推导出双光子吸收系数或者吸收截面的公式,同时得到了双光子跃迁的选择定则。描绘了圆盘形石墨烯量子点的双光子吸收谱,讨论了在不同的尺寸和边界等参量下,量子点双光子吸收系数的变化情况。研究表明:尺寸和边界对调节圆盘形石墨烯量子点的双光子吸收系数起了很大的作用。这些研究成果对非线性光学理论和光电器件的设计优化等实际应用都有着极为重大的意义。(本文来源于《云南师范大学》期刊2017-05-16）
王富青,朱美玉,赵珂[7]（2016）在《四苯基乙烯衍生物双光子吸收性质的理论研究》一文中研究指出理论研究分子结构与双光子吸收性质之间的关系对于指导实验者设计与合成功能分子材料具有重要意义~([1])。最近,Xu等人~([2])合成了一类D-A-D型四苯基乙烯衍生物,并测量了分子的双光子吸收截面,实验结果表明,分子具有强双光子吸收和聚集诱导发光性质。我们在杂化密度泛函理论的基础上,利用响应函数方法,计算了分子单体及其共价键相连的各种二聚体结构S1-S6(如图所示)的双光子吸收性质,讨论了二聚体方式和分子异构对双光子吸收性质的影响。结果显示,分枝间相对(本文来源于《第六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集》期刊2016-08-05）
丁爱祥,卢忠林[8]（2016）在《具有聚集诱导发光增强和双光子吸收的D-A-D型染料的合成、光物理性质及细胞显影》一文中研究指出双光子材料被应用于众多领域,如光限幅、光动力治疗、上转换激射、细胞和生物组织显影等~([1])。相比于单光子荧光化合物,由于较深的组织穿透力,对细胞和生物组织较小的杀伤性及可忽略的背景发光干扰等特性,具有双光子吸收和荧光发射的化合物在细胞和组织显影领域显现出更具有潜力的应用价值~([2])。D-A-D型结构染料分子是有双光子吸收的分子构型中的重要一种,这类分子显着特点是分子的两端是具有强给电子的基团(如叁苯胺衍生物等),分子中间是强吸电子单元(如ketopyrrolopyrrole等)。因此,分子中的电荷转移(ICT)效应非常显着,这种在整个分子内进行电荷转移的化合物非常有利于双光子吸收。本文报道叁个D-A-D构型的染料分子(Fig.1a),这叁个化合物同时具备聚集诱导发光增强以及较好的双光子吸收性能。通过结构改变,详细研究了这类化合物的构效关系,并最终成功将化合物1和2应用于细胞成像(Fig.1b)。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十一分会：π-共轭材料》期刊2016-07-01）
王丹[9]（2016）在《过渡金属有机化合物双光子吸收性质和生命过渡金属离子双光子荧光探针的理论研究》一文中研究指出近年来,有机双光子吸收材料在诸多领域,尤其是在生命科学领域的应用引起了科学家极大的研究兴趣,如叁维可控双光子光解药物释放,双光子生物荧光标记,双光子荧光显微成像(TPFM)等。TPFM是结合了激光扫描共聚焦显微和双光子激发技术的一种新技术。与传统的单光子荧光显微成像(OPFM)相比,双光子荧光显微成像具有突出的优点:定位准、穿透性强,分辨率高,同时可避免光损伤和光漂白,此外,双光子荧光显微还可以实现暗场成像和降低信噪比等。双光子荧光显微成像技术的这些特性使得其对于生物成像的发展应用具有重要意义。荧光探针与TPFM相结合,已经成为生物医学研究中不可缺少的成像工具。但是到目前为止,能够有效地用于实际应用的双光子探针分子十分有限,这严重限制了TPFM在生物、医学研究领域中的应用。因此,完善双光子荧光探针的理论基础及设计原则,设计合成各种有效的、特定应用的双光子探针分子对双光子荧光显微技术获得更大范围的应用十分重要。生命过渡金属离子双光子荧光探针材料是一个亟待深入和完善的研究领域,也是具有强大的发展潜力和广阔的应用前景的研究领域。本论文基于从头计算的量子化学理论,利用不同的理论模型和计算方法,对过渡金属有机化合物的双光子吸收性质以及生命过渡金属离子(Zn~(2+),Cu~(2+))的双光子荧光探针分子进行了深入、系统地研究。目的是进一步揭示探针分子结构与双光子吸收性质间的内在联系,为探索具有大的TPA截面值(δmax)和强上转换荧光的新探针提供指导原则和重要信息,并提供性能优良的双光子荧光探针备选分子。主要研究内容概括如下:1.通过密度泛函理论(DFT)和ZINDO-SOS方法研究了一系列D-π￠-A-π-[M]-π-A-π￠-D型和A￠-π￠-A-π-[M]-π-A-π￠-A￠型镍(II)、钯(II)、铂(II)乙炔基化合物的双光子吸收性质。结果表明,δT max值随着镍(II)、钯(II)、铂(II)的顺序依次增加,而金属钯(II)对单、双光子吸收光谱的蓝移有突出的贡献。中心金属和共轭有机片段之间的电荷转移在TPA跃迁中占主导地位,同时中心金属增加配体长轴方向的共轭长度,导致双光子吸收截面的增大。D-π￠-A-π-[M]-π-A-π￠-D型分子的最大双光子吸收截面值(δTmax)小于A'-π'-A-π-[M]-π-A-π'-A'型分子的截面值。在D-π￠-A-π-[M]-π-A-π￠-D型分子中,利用叁苯胺端基、苯并噻二唑连接桥以及叁甲基磷配体,可以得到一个大的δT max。(5)对于A'-π'-A-π-D-π-A-π'-A'型分子,利用2,2-并噻吩端基和2,1,3-苯并噻二唑桥可以获得较大的双光子吸收截面,4-甲基吡啶和叁甲基磷是很好的配体。这项工作为寻找性质优异的双光子金属探针奠定了基础。2.对一系列细胞内自由锌离子(Zn~(2+))双光子荧光探针的几何结构,电子结构,OPA,TPA和荧光性质进行了详细的理论研究。对结合能(ΔE),结合焓(ΔH),吉布斯自由能(ΔG),和稳定化能(E2)的分析表明,所设计的探针分子对Zn~(2+)有高的灵敏度。OPA性质研究表明,结合Zn~(2+)后OPA光谱几乎不变。对探针的荧光性质和PET机制研究表明,除了AZn5和AZn6,其他的分子荧光淬灭,与Zn~(2+)络合后,荧光打开。这些结果表明,除了AZn5和AZn6分子外,这一系列的化合物可以成为较好的关-开型荧光成像试剂。双光子吸收过程中,大多数分子的TPA峰位于720-860 nm范围。同时,探针与Zn~(2+)络合后,其δmax有3-7倍的增长。因此,合理改变和修饰荧光团,可以得到理想的细胞内Zn~(2+)TP荧光成像探针。这系列拥有DCS基团的化合物拥有巨大的潜力,可望成为快速检测体内Zn~(2+)的优良TP荧光成像试剂。3.在5,5'-bis((E)-2-(9-methyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl)-2,2'-bipyridine(GBC)探针分子的基础上,通过在不同活性位点的取代以及与不同端基的修饰设计了一系列新的联吡啶类锌离子双光子荧光探针。通过密度泛函理论(DFT)和含时-DFT(TD-DFT)对该系列分子在乙腈溶剂中的几何优化、NBO分析、产物分子的稳定性、OPA光谱和电子结构、TPA性质以及荧光性质进行了计算,表明以顺式-联吡啶为中心时GBC具有最稳定的结构。这些探针分子在300-390nm范围内具有明显的OPA光谱,在600-672nm的范围内有TPA光谱,在368-530nm范围内具有荧光发射。对于大多数分子,与Zn~(2+)结合后,其OPA光谱,荧光光谱和TPA光谱红移,双光子吸收截面(d)增加。但Zn~(2+)几乎不参与光学过程,仅仅增加了分子中心部分的吸电子能力。更重要的是,5,5￠位的取代可以得到最大的d值和近红外可见的荧光发射波长,这有利于Zn~(2+)的准确识别。此外,5,5'位点端基给电子能力的增强有利于光谱的红移和d值的增加;端基受电子基团的取代可以导致光谱蓝移和d值下降。这些取代和修饰不影响探针螯合Zn~(2+)的能力。值得一提的是,所设计分子T-1和T-3具有比GBC分子更大的TPA响应;T-6分子与T-6-Zn~(2+)分子具有相同的最大TPA波长,这有利于Zn~(2+)的识别以及简化实验方法。4.理论设计与研究了一个活体细胞内Cu(II)FRET机制的比率型双光子荧光探针2a,验证了该探针可通过F?rster共振能量转移(FRET)机理实现荧光成像的过程,并分析了FRET的效率。新的探针分子2a在450 nm处有OPA峰,并且在500 nm处有荧光发射。随着Cu~(2+)的加入,探针2a被Cu~(2+)催化水解,酰肼环开环形成2b分子,其发射光谱从500nm红移到630nm,荧光信号的明显变化显示了Cu~(2+)的识别。FRET效率的分析表明,2a分子具有更高的能量转换效率。因此判定探针2a是更有效的基于FRET机制检测Cu~(2+)的比率型荧光探针。更重要的是,我们预测新的探针分子2a在近红外光区域有一个大的TPA峰。因此,可以推断探针2a是双光子激发的FRET比率型Cu~(2+)荧光探针,并验证了用于单光子探针的传感机制在双光子模式中同样有效。我们希望详细的研究结果可以为设计合成Cu~(2+)响应的双光子荧光共振能量转移比率型荧光生物成像试剂提供一份理论依据。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01）
葛新萍[10]（2016）在《双光子吸收苯胺类衍生物的合成、光学性质及生物应用》一文中研究指出光电功能材料被广泛应用于民用及军事等领域,是众多科研人员关注的焦点之一。其中,非线性光学材料作为光电功能材料的重要组成部分,有着独特的光学和电学效益。双光子吸收诱导荧光化合物作为非线性光学材料的一个分支,其光物理和光化学过程有着不同于单光子过程的本征特点,使其拥有广泛的应用前景。我们在充分查阅文献的基础上,开展了以下工作：1.新型双光子吸收的苯并恶唑类衍生物的合成、构效关系及生物应用探索设计合成了一系列新型双光子吸收的苯并恶唑类衍生物(T1-6)。其中,T1-4是通过改变末端吸电子基团的线性D-π-A型分子,T5和T6是基于T4的多枝状衍生物。系统研究了其线性和非线性光学性质,结果表明,T6在N,N-二甲基甲酰胺中具有最大双光子吸收截面值(2702 GM)。通过比较光学性质、单晶结构及理论计算,探讨了其构效关系。生物学探索结果显示,T1-6在细胞中拥有好的光稳定性、低的细胞毒性,并能着色于细胞质中,具有潜在的生物应用前景。2.以叁苯胺为核的双取代A-π-D-π-A型双光子吸收衍生物的合成、光学性质及生物应用探索设计合成了四个具有不同吸电子基的A-π-D-π-A型叁苯胺衍生物(S1-4),系统研究了它们的光学性质。这些化合物的荧光光谱显示出明显的溶剂化红移现象。运用双光子诱导荧光方法测试了它们在苯中的最大双光子吸收截面值为2011 GM～4173 GM。细胞毒性测试表明这些化合物有低的生物毒性,单、双光子生物显影结果表明这四个化合物均能用于细胞成像。(本文来源于《安徽大学》期刊2016-05-01）
双光子吸收性质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,对黑磷及过渡金属硫化物等二维层状结构的研究逐渐兴起。作为磷的叁种同素异形体中最稳定的黑磷,原子排列呈现出单层波纹状结构,是一种典型的直接带隙半导体材料。黑磷的禁带宽度可从0.3eV调节到2eV,因而在可见光波段有较好的非线性光学响应,正好填补了零带隙的石墨烯和较宽带隙的过渡金属硫化物之间的空白。目前,对于黑磷相关低维材料非线性光学性质及响应的实验研究已有很多报道,但是对其非线性光学的理论研究还比较欠缺。本文主要以紧束缚模型为基础,采用长波近似方法研究了单层黑磷纳米带的能带结构和电子能态;并在此基础上,采用二阶微扰理论推导出单层扶手型黑磷纳米带的双光子吸收系数的表达式,获得了电子的跃迁选择定则。使用Matlab R2010b计算软件,对不同边界结构的黑磷纳米带的电子能态以及扶手型黑磷纳米带的双光子吸收谱进行数值计算和模拟;分析纳米带宽度和边界对黑磷纳米带电子能态的影响,以及纳米带宽度和电子激发态弛豫能等参数对扶手型黑磷纳米带双子吸收系数的影响。研究表明:(1)单层黑磷纳米带的电子能带结构一个方向上呈类抛物线连续态,另一个方向呈离散态;电子能带结构随着纳米带宽度的增大,电子能谱线曲率增大,能级之间的间隔减小,载流子的能态密度增大,带隙变窄;不论何种带边结构,其价带能级和导带能级有不同程度的对称;对于锯齿型边界结构的电子能态,存在一个边缘态能级。(2)在单层扶手型黑磷纳米带的各种跃迁双光子吸收现象中,带内跃迁占主导地位;单层扶手型黑磷纳米带在可见光区具有较大的双光子吸收系数,大小约为10~(-6)m/W,比传统半导体量子点的双光子吸收系数大4个数量级;单层扶手型黑磷纳米带在红外波段存在一个巨大的双光子吸收系数,可以达到10~(-1)m/W;纳米带宽度和电子激发态弛豫能对调节扶手型黑磷纳米带的双光子吸收系数起着很大的作用。本文的研究结果为黑磷的实验工作提供理论方向的参考,对非线性光学和光电器件等实际应用提供了指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双光子吸收性质论文参考文献
[1].赵珂,宋军,张瀚.给体位置和数目对四苯基乙烯衍生物双光子吸收性质的影响[J].物理学报.2019
[2].刘宇.黑磷纳米带的电子能态及双光子吸收性质的理论研究[D].云南师范大学.2019
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