《有機功能材料化學》是精細化工專業(yè)新工科系列教材之一，基于華東理工大學精細化工研究所最新研究成果編寫而成，旨在為本科生乃至研究生介紹有機功能材料的工作原理、設計與合成、構效關系的精準調控以及應用開發(fā)等。本書設置了熒光化學傳感器與分子探針、有機發(fā)光材料、有機光致變色材料、有機薄膜太陽能電池材料以及分子機器功能材料等章節(jié)，著重介紹這些功能材料的相關基礎知識、工作原理、發(fā)展歷史以及設計與合成，最后以典型實例展示相關的應用和研究進展。
本書可作為高等學�；ゎ悓I(yè)高年級本科生和研究生教材，亦可供有關研究人員和工程技術人員參考。
王巧純，華東理工大學教授，博士生導師。2004年華東理工大學應用化學專業(yè)博士畢業(yè)，曾獲2006年全國百篇優(yōu)秀博士論文及上海市科教黨委系統(tǒng)十佳青年科技創(chuàng)新人才等榮譽，入選2007年上海市啟明星人才計劃。主要從事可操控分子機器及新型有機主體分子的設計與合成，實現(xiàn)了使分子機器能夠在不同的運動狀態(tài)下輸出不同的光學信號，簡易有效的光學表征有力地促進了分子機器的研究；制備了一系列葫蘆脲家族大環(huán)分子。已在Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.等國際期刊上發(fā)表論文及綜述50余篇，參與多本相關領域有影響力國內外專著的編寫，相關研究曾獲國家自然科學二等獎，主持包括973課題、國家自然科學基金等項目十余項。
第1章 有機功能材料化學基礎 1
1.1 有機功能材料簡介 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 新材料與功能材料 2
1.1.3 功能材料的分類 3
1.1.4 典型有機功能材料 7
1.1.5 結語 8
1.2 結構化學與光物理概述 8
1.2.1 原子中電子的量子力學理論 8
1.2.2 分子中電子的量子力學理論 10
1.2.3 光物理過程 17
參考文獻 21
第2章 熒光化學傳感器與分子探針 22
2.1 熒光化學傳感器簡介 22
2.2 熒光化學傳感器類型、工作原理及實例 23
2.2.1 光誘導電子轉移型傳感器 23
2.2.2 分子內電荷轉移型傳感器 26
2.2.3 受激二聚體型傳感器 28
2.2.4 聚集誘導發(fā)光型傳感器 32
2.2.5 共振能量轉移型傳感器 43
2.3 熒光化學傳感器研究進展 54
2.3.1 比率型熒光分子探針及構建機理 55
2.3.2 硫化氫熒光成像探針 65
2.3.3 以硫化氫為靶點的診療探針體系 68
參考文獻 71
第3章 有機發(fā)光材料 77
3.1 有機發(fā)光材料簡介 77
3.2 有機熒光發(fā)光材料 78
3.2.1 熒光分子的構筑 78
3.2.2 熒光分子發(fā)光性質的相關參數(shù) 79
3.2.3 熒光影響因素 82
3.3 有機磷光發(fā)光材料 84
3.3.1 磷光的基本概念與參數(shù) 84
3.3.2 有機磷光材料的優(yōu)勢 85
3.3.3 增強有機室溫磷光的策略 85
3.4 有機電致發(fā)光材料 86
3.4.1 熒光材料 88
3.4.2 磷光材料 89
3.4.3 熱活化延遲熒光材料 89
3.4.4 主客體摻雜技術與主體材料 90
3.4.5 聚合物發(fā)光材料 92
3.5 有機發(fā)光材料的一些重要研究進展 93
3.5.1 振動誘導發(fā)光材料 93
3.5.2 有機室溫磷光材料 96
3.6 展望 103
參考文獻 104
第4章 有機光致變色材料 109
4.1 光致變色染料簡介 109
4.2 光致變色染料的工作原理 110
4.2.1 光致變色機理的類型 110
4.2.2 光致變色相關參數(shù)及術語 113
4.3 光致變色染料的種類及合成方法 117
4.3.1 偶氮苯類 117
4.3.2 螺吡喃/螺嗪類 118
4.3.3 二芳基乙烯類 119
4.3.4 其他種類 120
4.4 光致變色染料的研究及應用進展 122
4.4.1 分子存儲與邏輯運算 122
4.4.2 光致變色光電器件 134
4.4.3 光致變色晶體/液晶材料 138
4.4.4 光致變色生物應用 142
4.4.5 光致變色日用品 144
4.5 總結與展望 146
參考文獻 148
第5章 有機薄膜太陽能電池材料 154
5.1 有機薄膜太陽能電池簡介 154
5.2 染料敏化太陽能電池 155
5.2.1 染料敏化太陽能電池的發(fā)展歷程 155
5.2.2 染料敏化太陽能電池結構與工作原理 156
5.2.3 染料敏化太陽能電池的性能評價 158
5.2.4 染料敏化太陽能電池吸光材料—敏化劑 160
5.2.5 總結與展望 169
5.3 有機太陽能電池 170
5.3.1 有機太陽能電池的發(fā)展歷程 171
5.3.2 有機太陽能電池器件結構和分類 172
5.3.3 有機太陽能電池工作原理 174
5.3.4 有機太陽能電池光伏材料的設計要求 175
5.3.5 有機太陽能電池活性層材料 177
5.3.6 總結與展望 184
5.4 鈣鈦礦太陽能電池 185
5.4.1 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷史 185
5.4.2 鈣鈦礦太陽能電池的器件結構 186
5.4.3 鈣鈦礦太陽能電池工作原理 186
5.4.4 鈣鈦礦材料的結構、性質與制備 187
5.4.5 鈣鈦礦太陽能電池的電荷傳輸材料 189
5.4.6 鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性 194
5.4.7 總結與展望 195
參考文獻 196
第6章 分子機器功能材料 203
6.1 分子機器簡介 203
6.2 分子機器的種類 204
6.3 分子機器的合成方法 207
6.3.1 軸連型分子機器的合成方法 207
6.3.2 互鎖型分子機器的合成方法 208
6.4 分子機器的驅動方式 216
6.4.1 化學能 216
6.4.2 電能 217
6.4.3 光能 218
6.4.4 熱能 221
6.4.5 溶劑的變化 222
6.5 分子機器運動狀態(tài)的表征 222
6.5.1 紫外-可見吸收光譜法 223
6.5.2 核磁共振波譜法 223
6.5.3 循環(huán)伏安法 225
6.5.4 圓二色光譜法 226
6.5.5 熒光光譜法 226
6.5.6 單分子原位表征 227
6.6 固態(tài)分子機器功能材料 229
6.7 分子機器功能材料的應用 231
6.7.1 可做功材料體系 231
6.7.2 智能藥物控釋材料 233
6.7.3 智能催化劑 234
6.7.4 分子器件 237
6.8 總結與展望 240
參考文獻 240
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