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第1章 有机光导体 1

1.1 光电导的基本概念 2

1.2 有机固体的光电导 3

1.2.1 分子晶体的光电导 3

1.2.2 聚合物的光电导 4

1.3 光电导的导电机制 5

1.3.1 光生载流子的产生 5

1.4.1 伏安特性的表征 6

1.4 光电导的实验技术 6

1.3.2 光生载流子的传输 6

1.4.2 载流子迁移率的测量技术 9

1.5 载流子陷阱能级及其表征 18

1.5.1 等温衰减电流法 21

1.5.2 等温衰减电流法实验技术 22

1.5.3 等温衰减电流法的应用 23

1.6 分子的电子能级和跃迁 27

1.6.1 分子的电子态 27

1.6.2 激发态能量转移 32

1.6.3 激基缔合物与激基复合物 36

1.7 有机光导体在静电照相中的应用 39

1.7.1 有机光受体材料 40

1.7.2 影响光导性能的因素 41

1.7.3 聚合物光导材料 42

第2章 有机导体与超导体 48

2.1 形成高电导电荷转移复合物的基本条件 49

2.1.1 结构条件 50

2.1.2 能量条件 52

2.2 有机电荷转移复合物的合成 54

2.2.1 电子给体的合成 54

2.2.2 电子受体的合成 57

2.2.3 有机电荷转移复合物的单晶培养 59

2.3 有机晶体的结构和谱学研究 62

2.3.1 有机电荷转移复合物的晶体结构 62

2.3.2 有机电荷转移复合物单晶的能带结构 65

2.3.3 有机电荷转移复合物的谱学研究 67

2.4 有机晶体的电导 72

2.5 有机晶体的超导 76

2.5.1 (TMTSF)2X 77

2.5.2 (ET)2X 82

第3章 导电高聚物 89

3.1 导电聚苯胺 90

3.1.1 合成和掺杂新方法 92

3.1.2 可溶性聚苯胺 95

3.1.3 分子链结构 97

3.1.4 掺杂机理 99

3.1.5 光、电、磁物理性能 100

3.1.6 兼具电、磁特性的聚苯胺复合物 105

3.1.7 聚苯胺在光电子器件上的研究 106

3.2 电压端短路法 107

3.3 低能隙高聚物导体 110

3.4 导电聚吡咯 115

3.4.1 吡咯单体的结构和性质 116

3.4.2 吡咯的电化学氧化聚合 117

3.4.3 化学氧化聚合和可溶性导电聚吡咯的制备 123

3.4.4 聚吡咯的结构和光谱特性 124

3.4.5 聚吡咯的电化学性质 126

第4章 有机铁磁体 137

4.1 铁磁体的主要特征 138

4.1.1 自旋与自旋密度 138

4.1.2 磁性的微观分类 139

4.1.3 铁磁体的主要宏观特征 140

4.2 有机铁磁体的理论模型 143

4.2.1 洪德规则 144

4.2.2 构型作用模型 145

4.2.3 通过空间的磁偶极之间的相互作用 151

4.3 典型的有机铁磁体 151

4.3.1 稳定氮氧自由基类有机铁磁体 152

4.3.2 电荷转移复合物类有机铁磁体 161

第5章 有机固体的非线性光学特性 170

5.1 非线性光学的一些基本概念 173

5.1.1 非线性光学及其现象 173

5.1.2 表征非线性光学特性的一些参数 175

5.2 有机二阶非线性光学材料的分子设计 176

5.2.1 从等价内电场模型到双能级模型 177

5.2.2 从偶极体系到多极体系 178

5.2.3 键长交替原理 180

5.2.4 二维电荷转移分子概念 190

5.2.5 辅助电子给体-受体效应 193

5.3 非线性光学系数的测定 196

5.3.1 分子一阶超极化率β的测定 198

5.3.2 材料宏观二阶非线性电极化率X(2)的测定 206

5.4 非线性光学有机固体材料实用化研究的一些基本问题 215

5.4.1 生色团的分子设计与合成 217

5.4.2 极化高聚物极化取向的优化 219

5.4.3 波导和器件的设计与工艺以及集成化 221

5.4.4 材料综合性能的优化是极化高聚物实用化的根本 222

5.5 三阶非线性光学 223

5.5.1 三阶非线性效应对材料的结构要求 224

5.5.2 三阶非线性的基本测试方法 224

5.5.3 三阶分子材料的潜在应用 229

第6章 富勒烯 236

6.1.1 C60的结构 237

6.1 富勒烯的结构和对称性 237

6.1.2 C70及其他高碳富勒烯的结构 239

6.2 富勒烯的制备、分离和纯化 241

6.2.1 富勒烯的制备 241

6.2.2 富勒烯的提取、分离和纯化 242

6.2.3 富勒烯的溶解性及波谱学性质 244

6.3 富勒烯的晶体结构 248

6.3.1 C60的晶体结构 248

6.3.2 C70及其他高碳富勒烯的结构 251

6.4.1 掺杂富勒烯的类型 252

6.4 掺杂富勒烯的结构和性质 252

6.4.2 富勒烯包合物 253

6.4.3 C60金属外掺杂物 255

6.5 富勒烯的化学性质 257

6.5.1 亲核加成反应 258

6.5.2 自由基加成 259

6.5.3 环加成反应 259

6.5.6 氧化反应和亲电加成反应 263

6.5.5 费氏反应 263

6.5.4 氢化反应 263

6.6 纳米碳管简介 264

6.7 富勒烯的应用简介 266

第7章 导电高分子的应用 274

7.1 导电高分子的氧化还原性能与应用 276

7.1.1 二次电池 277

7.1.2 电化学和催化活性材料 277

7.1.3 贵金属的回收 280

7.1.4 金属防腐蚀 281

7.1.5 船舶防污涂料 284

7.1.6 电致变色器件 285

7.2 导电高分子的电化学性能及应用 286

7.2.1 透明电极和发光二极管 286

7.2.2 印刷电路板 287

7.2.3 电磁屏蔽和微波焊接 287

7.2.4 抗静电 289

7.3.1 气体分离膜 290

7.3 导电高分子的掺杂-脱掺杂性能及应用 290

7.3.2 导电高分子传感器 291

7.3.3 催化剂载体 291

第8章 分子器件 297

8.1 分子器件的定义与研究目标 299

8.2 分子导线 300

8.2.1 电子和空穴 300

8.2.2 反式聚乙炔中的孤子 302

8.2.3 聚二乙炔中的自由基电子 303

8.2.4 聚二乙炔中的极化子态 305

8.2.5 纳米尺寸的刚性线性分子导线 307

8.2.6 卟啉衍生物分子导线 307

8.2.7 分子光子导线 308

8.3 分子开关 310

8.3.1 电子通道开关模型 310

8.3.2 电子给体-受体-给体分子的双光子激光皮秒光开关 310

8.3.3 化学和电化学可开关的分子来回运动装置 312

8.4 分子整流器 314

8.4.1 分子整流器的原理和结构 314