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富勒烯C60分子具有不饱和杂化π键,具备产生强荧光的条件,这使得研究C60的发光特性成为可能。然而,由于C60高度Ih点群对称性所导致的电子态跃迁的禁戒效应,以及较强的单重态向三重态的系间转移效应,使得C60的荧光量子产率很低,尤其在室温有机溶剂中C60的荧光更是极其微弱。但是,C60作为一种新型的光敏材料,对其室温下发光机制和发光特性的研究是非常有必要的。 C60分子的亲脂疏水特性以及良好的电子输运能力使其修饰的双层类脂膜(BLM)在发展新型生物传感器和电子器件方面具有巨大的潜力。所以,研究C60修饰的双层类脂膜光电方面的特性具有重大意义。 本论文主要研究了室温下C60在甲苯,二硫化碳,二甲亚砜,吡啶四种典型有机溶剂中的荧光,并讨论了C60修饰的双层类脂膜电学和光谱学特性,得到了以下创新性的结果: 1、首次提出了室温下C60的荧光对溶剂的依赖性:含有孤对电子,能与C60发生强烈相互作用的溶剂能降低C60分子的对称性,从而增强C60的荧光辐射率。这是提高C60荧光量子产率的新方法,并为构造以富勒烯为基础的发光材料提供了新思路。 2、首次在C60-吡啶溶液中获得了高质量的C60荧光光谱,这是目前有关C60在室温溶液下的荧光报道中,荧光峰数量最多,强度最强的。并初步研究了电位对C60荧光的影响。 3、通过C60在吡啶溶液中的电化学实验以及表面增强拉曼散射实验进一步证实了C60与吡啶之间存在相互作用,即通过电荷转移发生了络合,而且证明了这种络合是一种物理络合,C60分子和吡啶分子之间并没有发生实在的化学反应。 4、以导电玻璃支撑的C60修饰的双层类脂膜为实验研究体系,采用循环伏安技术、计时电流(I-T)和开路电压(V-T)技术即时监测双层类脂膜在成膜过程中的电性能参数变化,从而更利于对成膜过程的动力学进行研究。 5、改变了传统成膜液的配取方法,使我们所制备的双层类脂膜在结构和生物硕士学位论文摘要组成成分上更接近生物膜,而且成膜的稳定性也得到提高。 6、对导电玻璃支撑的C60修饰的双层类脂膜系统在分子光谱学方面的研究进行了展望。