课题基金基金详情
高压下CdSe/ZnS量子点复合体系电子转移过程的超快动力学研究
结题报告
批准号:
11704146
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
尹航
依托单位:
学科分类:
A2105.极端环境下的原子分子物理
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈洲、赵慧芳、韩建慧、曹必发、李尤
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中文摘要
本课题所涉及的量子点复合体系是由作为电子给体的量子点与附着在其表面的电子受体分子所构成的。研究该体系电子转移过程的动力学信息与相应的物理机制,进而对该过程进行有效的调控,有助于提高量子点纳米器件的光电转化效率。量子点复合体系中电子转移过程的速率直接依赖于电子给体和受体之间的距离,减小给体与受体之间的距离从而改变分子间的相互作用,能够加快电子转移速率。压力不仅能够直接减小分子间的距离,还会导致物质发生相变。本课题拟以CdSe/ZnS量子点与电子受体分子所组成的复合体系为研究对象,采用高压原位飞秒时间分辨瞬态吸收光谱技术,从超快动力学角度研究高压条件下量子点复合体系在溶剂环境中的分子间电子转移过程。探索加压过程中引起的溶剂相变、电子受体分子相变是否对该体系电子转移过程有所影响,并揭示相应的物理机制,为有效调控量子点复合体系电子转移过程提供新的思路。
英文摘要
The quantum dot complex involved in this study is composed of quantum dots as electron donor and electron acceptor molecule attached to the surface of the quantum dots. The mechanism investigation and effective regulation of the electron transfer dynamics in the quantum dot complex is conducive to improving the photoelectric conversion efficiency of the nano devices. The rate of electron transfer process in quantum dot complex depends on the distance between electron donor and acceptor. Reducing the distance between the donor and acceptor is able to accelerate the electron transfer rate, due to the interactions between the donor and acceptor are changed. Pressure can directly change the distance between donor and acceptor and particularly induce phase transitions. This intends to perform a dynamics investigation on electron transfer dynamics between CdSe/ZnS quantum dot and electron acceptor molecule under high pressure, using in situ high-pressure femtosecond time-resolved transient absorption spectroscopy. Specifically, we aim to explore whether the phase transitions of solvent phase and electron acceptor molecule during the pressurization will affect the electron transfer process of the quantum dot complex and reveal corresponding physical mechanism, which can provide a new idea for the effective regulation of the electron transfer process in quantum dot complex.
压力可以直接地改变CdSe/ZnS量子点复合体系中电子给体与受体之间的距离,进而影响该复合体系的电子转移过程。本项目针对压力下CdSe/ZnS量子点复合体系电子转移超快动力学过程开展研究,通过对电子转移过程的实验测量并结合理论计算,对其微观机理进行深入细致的研究,揭示压力对该复合体系电子转移影响的机理。项目执行期间将时间分辨的瞬态吸收光谱技术和高压对顶砧技术相结合,建立高压原位瞬态吸收光谱测量系统。利用该装置研究了溶剂环境中CdSe/ZnS量子点复合体系电子转移超快动力学过程。研究结果表明,压力可以引起环己烷溶剂发生相变和体积减小,导致电子供体CdSe/ZnS与电子受体分子之间距离减小,从而促进电子转移过程。此外,研究了不同溶剂环境以及不同电子受体分子对CdSe/ZnS量子点复合体系电子转移过程的影响,并揭示其微观机制。项目相关研究成果已发表基金标注SCI收录论文10篇。项目组成员多次参加学术会议和交流。培养获博士学位研究生2名、硕士学位研究生1名。本研究对深入认识量子点复合体系激发态的性质,以及在压力下的动力学过程,探索对量子点复合体系激发态超快过程的控制途径,具有重要意义,也为量子点光电转化器件的进一步发展奠定了基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Skillfully tuning 1-hydroxy-9H-fluoren-9-one forward-backward ESIPT processes by introducing electron-withdrawing groups: A theoretical exploration
通过引入吸电子基团巧妙调控1-羟基-9H-芴-9-酮前向-后向ESIPT过程:理论探索
DOI:10.1016/j.molliq.2020.112627
发表时间:2020-04-01
期刊:JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS
影响因子:6
作者:Cao, Bifa;Han, Jianhui;Shi, Ying
通讯作者:Shi, Ying
Tunable electron transfer rate in a CdSe/ZnS-based complex with different anthraquinone chloride substitutes
具有不同氯化蒽醌替代品的 CdSe/ZnS 基复合物中可调节的电子转移速率
DOI:10.1038/s41598-019-44325-w
发表时间:2019-05
期刊:Scientific Reports
影响因子:4.6
作者:Zhao Huifang;Sun Chaofan;Yin Hang;Li Yuanzuo;Gao Jianbo;Shi Ying;Sun Mengtao
通讯作者:Sun Mengtao
DOI:10.1088/1674-1056/27/5/058201
发表时间:2018
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Yin Hang;Shi Ying
通讯作者:Shi Ying
DOI:10.1002/poc.3856
发表时间:2018
期刊:JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY
影响因子:1.8
作者:Yin Hang;Shi Ying
通讯作者:Shi Ying
DOI:https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112894
发表时间:2020
期刊:Journal of Molecular Liquids
影响因子:--
作者:Han Jianhui;Cao Bifa;Zhang Xin;Su Xing;Diao Lihe;Yin Hang;Shi Ying
通讯作者:Shi Ying
结构优化的近红外热活化延迟荧光分子激发态超快过程研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    尹航
  • 依托单位:
国内基金
海外基金