有机压致变色材料是一种在外界压力刺激下, 自身发光性能发生变化的智能材料, 在压敏元件、 信息存储显示、 压致传感等领域具有广阔的应用前景。 具有螺旋桨结构的三苯胺能够抑制分子间强的相互作用和紧密堆积, 在压致变色领域越来越受到关注。 以2-甲基蒽醌为原料, 经锌粉还原、 溴素溴化和钯催化的Suzuki偶联反应合成了一个以三苯胺为支、 蒽-2-甲基为核的新型化合物9,10-二［4-(N,N′-二苯基氨基)苯基］-2-甲基蒽(TPA-MA), 其结构经1H NMR, 13C NMR和MS表征, 采用紫外-可见吸收光谱、 荧光光谱、 X射线衍射光谱和密度泛函理论计算等研究了其溶剂效应和压致变色性能。 随着溶剂极性的增加, TPA-MA的紫外-可见吸收光谱几乎保持不变, 而荧光光谱峰位逐渐红移, 并且荧光强度呈现降低趋势。 Lippert-Mataga曲线和理论计算结果表明TPA-MA明显的溶剂效应是分子内电荷转移特性引起的。 同时, TPA-MA具有典型的压致变色性能。 在固态时其发射峰位于450 nm, 呈现比较强的蓝色荧光。 研磨后, 发射峰红移至466 nm, 并伴随荧光强度的降低。 研磨后的粉末置于二氯甲烷蒸汽中或加热至150 ℃, 又能恢复至原来的蓝色荧光, 具有循环反复性。 X射线衍射光谱表明TPA-MA的压致变色性能是晶体结构变化引起。 综合实验和文献报道, 蒽2-位甲基基团的引入可能进一步增大了TPA-MA分子扭曲构象, 抑制分子间相互作用, 使得晶体结构堆积更加疏松。 当外力作用时, 晶体结构容易被破坏, 分子结构趋于平面化, 增强分子内电荷转移特性, 导致TPA-MA发射峰红移并呈现荧光猝灭现象。

实验测得核黄素在水、 二甲基亚砜(DMSO)和三氯甲烷三种不同极性溶剂中的稳态吸收光谱、 荧光光谱和时间分辨荧光光谱, 研究了溶剂对核黄素光谱性质的影响。 实验结果表明, 在不同极性的溶剂中, 核黄素的吸收峰位置几乎不变, 而荧光光谱峰值随着溶剂极性的增大而出现红移。 这是由于溶质分子的电子激发及溶剂化效应引起的电子重新分布导致它在极性溶剂中第一激发单重态能级的变化。 在时间分辨荧光光谱实验中, 核黄素在水溶液中荧光寿命也高于在其他两种溶剂中, 荧光寿命的延长可归因于核黄素与氢键对体溶剂之间的分子间氢键相互作用。 应用Gaussian09软件, 采用密度泛函理论和含时密度泛函理论, 结合基于密度的溶剂化模型, 对不同极性溶剂中的核黄素分子进行基态和激发态优化和计算。 通过前线分子轨道分析, 核黄素的受激跃迁属于苯环和含氮杂环上的π电子向苯环及CN, CO共轭双键的反键轨道π*的跃迁。 分子偶极矩的计算结果表明, 核黄素分子的第一激发态偶极矩大于基态偶极矩, 偶极矩的增大, 导致溶质与溶剂分子之间的相互作用的增大。 而溶剂分子与溶质分子基态和激发态的相互作用程度不同, 使得吸收峰和荧光峰出现不同变化情况。 极性越大的溶剂越有利于对激发态的稳定作用, 使激发态能量降低, 相应的发射波长发生红移。 最后, 通过分子表面静电势和弱相互作用分析, 在水溶剂中考虑氢键作用对核黄素分子光谱的影响。 多聚体结构的理论吸收和发射峰值更接近实验结果, 说明多聚体结构合理。 水分子二聚体与核黄素形成的环状结构, 有利于提高核黄素分子的刚性, 有利于荧光的发射, 减少非辐射跃迁的几率, 荧光寿命延长。

研究了一种含咔唑取代基喹啉铝(Alq3)衍生物的发光性能。 首先, 研究了溶剂对其发光性能的影响。 研究发现, 在不同溶剂体系中, Alq3衍生物在发光过程中均存在不同程度的能量传递； 但是, 溶剂影响Alq3衍生物的空间结构和电子结构, 进而影响能量传递效率, 导致激发光谱、 发射光谱、 荧光效率和荧光寿命均不相同。 其中, 甲苯起到能量传递桥梁的作用； 而DMF在一定程度上阻碍能量传递。 与DMF结构类似的DMA作为电子给体加入到Alq3衍生物溶液中, 也起到了类似作用。 另外, 研究不同金属离子对Alq3衍生物发光性能的影响发现, Fe3+和Cu2+可引起Alq3衍生物的荧光猝灭, 表明该Alq3衍生物可以作为多功能荧光传感材料。

农药的广泛使用对环境产生了重要的影响, 西维因作为一种重要的广谱高效杀虫剂在很多地表水中残留, 了解和掌握西维因在环境中的光谱特性及检测方法具有重要意义。 研究了西维因的激发-发射三维荧光光谱特性, 通过改变甲醇-水二元混合溶剂中甲醇的体积比, 探讨了不同体积比的甲醇-水混合溶剂对西维因三维荧光光谱的影响。 研究结果表明, 西维因的特征荧光光谱峰为单峰, 西维因的激发波长和发射波长范围分别处于: 244~304和300~350 nm, 最大激发/发射峰位置分别位于280和335 nm。 随着甲醇-水二元混合溶剂中甲醇含量的增加, 西维因的三维荧光光谱未出现明显位移, 但是荧光光谱强度随甲醇含量的增加出现了非线性的变化, 这主要与二元混合溶剂自身独特的性质有关。

费米共振现象广泛存在于分子的振动光谱中, 如红外光谱、 拉曼光谱等。 变换浓度方法是光谱分析的一种主要手段。 文章中测量了二硫化碳(CS2)在四氢呋喃(THF)中不同浓度下的拉曼光谱, 引入Bertran理论分析研究ν1-2ν2费米共振现象随浓度的变化规律。 研究表明, 随着二硫化碳体积浓度的降低, 溶液中的费米共振特性参数(如光谱强度比、 频率间隔、 耦合系数、 非谐力常数)将随溶剂效应的影响发生明显的变化。 例如, 光谱强度比逐渐减小, 耦合系数逐渐增加等。 这些变化不仅受到溶液散射系数的影响, 更重要的是弱氢键的形成对振动光谱的影响。 光谱图中还出现了拉曼谱线的非对称移动, 基频ν1基本没有发生频移, 倍频2ν2却逐渐向高波数方向移动, 这与理论上的对称移动不相符。 通过对分子间微观作用的研究, 弱氢键的作用机理可以很好的解释这种现象。 这些分析对于进一步研究溶剂效应对费米共振的影响意义重大, 对于溶液中的分子振动光谱研究更加具有参考价值。

在离子缔合型铕配合物Eu(tta)4·DEASPI中, 借助功能阳离子DEASPI的电荷转移激发态可以实现对铕离子的单光子与双光子的敏化发光, 其能量传递遵循Frster机制。 将Eu(tta)4·DEASPI溶解于多种有机溶剂中(丙酮、 DMF、 乙醇和乙腈), 发现溶剂效应对于该能量传递体系的影响非常显著。 借助光谱测量, 发现在乙腈溶液中能量传递效率远高于其他三种溶剂。 本文对造成溶剂效应的多种因素进行了详细的分析。

利用一种简单有效的水热-后煅烧方法合成了Sr5(PO4)3Cl∶Ce3+磷光体。实验结果表明, 通过调节水热条件的溶剂类型和组成可以得到球形/橄榄球形Sr5(PO4)3Cl∶Ce3+磷光体。橄榄球形Sr5(PO4)3Cl∶Ce3+磷光体的内在生长方向为［001］, 空间群为P63/m。更为重要的是, 可以利用后煅烧方法来研究Sr5(PO4)3Cl∶Ce3+磷光体的光学性能, 发光强度的主要影响因素包括Ce3+含量、煅烧温度、H2O-三乙醇胺体系中的体积比。Sr5(PO4)3Cl∶Ce3+磷光体的发光谱以及CIE色温图表明, 该产物具有蓝光发射的特性。

溶剂效应诱导红外光谱的变化已经广泛应用于溶质-溶剂相互作用的光谱研究。介绍了红外光谱的溶剂效应，并归纳总结了近些 年来国内外溶剂效应对红外光谱影响的理论计算和实验的研究进展，为进一步开展红外光谱溶剂效应的研究提供了参考意见。

同步荧光法具有选择性好、 灵敏度高、 干扰少等特点, 可用于多组分多环芳烃混合物的同时测定, 本文建立了恒定波长同步荧光光谱法同时测定水中萘和菲的新方法。 研究了萘和菲在不同溶剂中的荧光光谱特性, 确定了同步荧光的最优波长差。 当Δλ=100 nm, 萘和菲激发波长(λex)分别为220.2和248.8 nm时, 在0.5～25.0 μg·L-1浓度范围内, 荧光强度与浓度呈现良好的线性关系, 相关系数分别为0.999 5和0.999 7; 萘和菲检出限均低于0.03 μg·L-1, 回收率在98.0%～101.5%。 该方法方便快捷, 预处理简单, 可用于水中萘、 菲的快速测定。

测量了四氯化碳在苯中不同浓度的拉曼光谱, 分析了不同浓度下四氯化碳v1+v4～v3费米共振的变化。结果表明:随着浓度的降低, 两费米双光谱强度比R增加, 而频差Δ减小、费米共振耦合系数W减小、非谐力常数K增加。这种费米共振随浓度的变化是由溶剂效应引起的, 即随着四氯化碳在苯中的浓度降低, 其拉曼散射系数(光谱强度)增加, 使两费米双线光谱强度增加而减弱了费米共振。