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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)2X77

2.5.2 (ET)2X82

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