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第1章 光诱导电子转移和电荷转移及其在荧光化学敏感器中的应用 1

1.1 概述 1

1.2 分子内共轭的电荷转移化合物的辐射衰变和非辐射衰变 2

1.3 光诱导电子转移及其在荧光化学敏感器工作机制中的重要性 11

1.4 荧光化学敏感器（或称传感器）的研究 19

1.4.1 报告器 19

1.4.2 替续器 23

1.4.3 接受体的原理和设计 24

1.4.4 荧光化学传感器 38

参考文献 49

第2章 有机光致变色与电致变色材料 54

2.1 有机光致变色材料 54

2.1.1 光致变色概述 54

2.1.2 俘精酸酐家族化合物 60

2.1.3 二芳基乙烯类光致变色体系 86

2.1.4 吡喃类化合物 97

2.1.5 螺吡喃和螺噁嗪 107

2.1.6 光致变色席夫碱 121

2.1.7 特殊环境中的光致变色 127

2.2 电致变色材料 146

2.2.1 引言 146

2.2.2 电致变色材料的基础参数 146

2.2.3 在共轭高分子中电致变色的形成机制 147

2.2.4 电致变色高分子的表征方法 148

2.2.5 电致变色高分子的多重颜色调控 154

2.2.6 高分子电致变色器件 161

2.2.7 展望 163

2.3 光致变色与电致变色双功能材料 164

2.3.1 二芳基乙烯类双功能材料 164

2.3.2 螺噁嗪类双功能材料 167

2.4 光致变色与电致变色材料的应用 168

参考文献 172

第3章 高分子光折变材料研究进展 201

3.1 概述 201

3.2 高分子光折变材料的必要组分及性能表征 203

3.2.1 高分子光折变材料的必要组分及相互间能级关系 203

3.2.2 高分子光折变材料的性能表征 205

3.2.3 外电场对高分子光折变材料的影响 207

3.3 高分子光折变材料 208

3.3.1 以非线性光学聚合物为基础的高分子光折变材料 209

3.3.2 以光导性聚合物为基础的高分子光折变材料 213

3.3.3 全功能型高分子光折变材料 217

3.3.4 无定形小分子光折变材料 221

3.4 高分子光折变材料中的取向增强作用 223

3.5 高分子光折变材料展望 225

参考文献 226

第4章 有机非线性光学材料与微纳米结构加工 231

4.1 非线性光学效应的基本原理 231

4.1.1 电介质中的光诱导极化和物质的非线性光学响应 231

4.1.2 非线性光学效应与应用 232

4.2 有机非线性光学材料 233

4.2.1 有机非线性光学分子的分子设计 233

4.2.2 有机二阶非线性光学材料 239

4.2.3 有机三阶非线性光学材料 248

4.2.4 有机高分子非线性光学材料应用 255

4.3 激光微纳米结构加工技术与应用 256

4.3.1 双光子过程 256

4.3.2 激光微纳米加工的基本原理 257

4.3.3 双光子聚合加工材料 258

4.3.4 双光子微纳米结构加工 263

4.3.5 微纳米结构的应用前景 266

参考文献 267

第5章 新型光存储原理、材料与器件 279

5.1 光子型光存储的原理和类型 280

5.1.1 光谱烧孔光存储 280

5.1.2 电子俘获光存储 281

5.1.3 光折变光存储 282

5.1.4 光致变色光存储 282

5.2 光子型光存储的记录方式 283

5.2.1 斑点式 283

5.2.2 矢量式 283

5.2.3 阵列式 283

5.2.4 全息光栅式 283

5.3 有机和生物分子光致变色材料用于光存储 284

5.4 可擦重写光致变色光盘 287

5.5 双色光致变色材料双波长光存储 288

5.6 光致各向异性用于光存储 291

5.7 双光子三维光存储 296

5.7.1 双光子三维光存储原理 296

5.7.2 双光子三维光存储方式 297

5.7.3 光致变色双光子三维光存储材料 298

5.8 光子型光存储发展方向 301

参考文献 302

第6章 半导体纳米材料与复合材料 304

6.1 概述 304

6.2 过渡金属氧化物半导体光致变色材料 306

6.2.1 简介 306

6.2.2 MoO3、WO3的光致变色 306

6.2.3 小结 314

6.3 无机／有机复合光致变色材料 314

6.3.1 光致变色机制 314

6.3.2 多酸的烷基铵盐 316

6.3.3 自组装多层光致变色超薄膜 318

6.3.4 过渡金属多酸／高分子复合光致变色薄膜 324

6.3.5 多酸／有机胺改性的二氧化硅纳米复合薄膜 328

6.4 过渡金属氧化物的电致变色 330

6.4.1 简介 330

6.4.2 组成 331

6.4.3 机制研究 336

6.4.4 器件开发 340

6.4.5 其他 342

6.4.6 小结 343

6.5 二氧化钛薄膜及纳米颗粒——环境治污明星 343

6.5.1 简介 343

6.5.2 实际应用 345

6.6 半导体光诱导特性在绝缘体表面金属化的应用 348

6.7 展望 351

参考文献 351

第7章 有机电致发光二极管的研究及其进展 365

7.1 概述 365

7.2 对OLED器件功能的评价和功率效率 369

7.3 OLED的发展简史 371

7.3.1 单层发光器件 371

7.3.2 异质结OLED的出现 372

7.3.3 能量转移和染料掺杂的OLED 374

7.4 有关能量转移问题的讨论 376

7.5 高分子的电致发光器件 378

7.6 有关激子的形成和三重态磷光OLED 379

7.7 蓝色三重态发光化合物的研究及吸热的能量转移 387

7.8 有关提高器件量子产率的进一步讨论 396

7.9 有关器件的输出耦合问题 397

7.10 载流子的注入——决定器件功率效率的重要因素 398

7.10.1 电极与有机层的接触及载流子的注入 398

7.10.2 在电极与有机层间插入缓冲层以提高器件工作效率的问题 404

7.11 有关OLED的老化和破坏问题 407

7.12 结束语 409

参考文献 409

第8章 绿色能源化学——光电化学转换太阳能 412

8.1 概述 412

8.2 半导体材料 413

8.2.1 能带结构和导电机制 413

8.2.2 费米能级和平衡载流子的统计分布 414

8.2.3 光吸收性质 416

8.2.4 半导体／电解液界面性质 417

8.3 纳米粒子半导体 420

8.3.1 光学性质 420

8.3.2 电学性质 424

8.4 半导体光电化学电池 425

8.4.1 光能转换为电能的光电化学过程 425

8.4.2 能量转换效率 427

8.4.3 光稳定性能 429

8.5 纳晶半导体光电化学电池 431

8.5.1 半导体纳晶薄膜电极的光电化学性能 431

8.5.2 半导体纳晶薄膜电极的光谱敏化 435

参考文献 440

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