《光功能材料理論基礎(chǔ)》是根據(jù)華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院新工科 “精細化工專業(yè)”教學(xué)基本內(nèi)容的要求而編寫的。主要目的是讓學(xué)生加深理論基礎(chǔ)知識認識的同時，能夠?qū)夤δ懿牧系母拍�、分子設(shè)計理論、物理和化學(xué)性質(zhì)，以及它們在集成光學(xué)、材料、能源、生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用有一定程度的了解，拓寬學(xué)生的知識面，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與研究打好理論基礎(chǔ)。全書總共分為 7章，包括量子化學(xué)基礎(chǔ)、光化學(xué)原理、激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移與電子轉(zhuǎn)移、有機光致變色材料、有機發(fā)光材料、有機非線性光學(xué)材料和光電轉(zhuǎn)換功能材料。每章末均附有思考題和參考文獻。
本書可作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、精細化工專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)光功能材料理論知識的教材或教學(xué)參考用書，也可供有關(guān)科研工作者參考。
第1章 量子化學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1概述 1
1.2量子化學(xué)發(fā)展歷史 2
1.3量子力學(xué)基本原理3
1.3.1波粒二象性 3
1.3.2量子力學(xué)的基本假定 4
1.4不確定性原理 9
1.5價鍵理論 9
1.5.1經(jīng)典共價學(xué)說 9
1.5.2價鍵理論的源頭 10
1.5.3價鍵理論的發(fā)展 14
1.6 分子軌道理論 21
1.6.1原子軌道 22
1.6.2分子軌道 27
1.6.3分子軌道理論要點 30
1.6.4休克爾分子軌道法 37
1.6.5前線軌道理論 40
1.7密度泛函理論 43
思考題 44
參考文獻 45
第2章 光化學(xué)原理 46
2.1 光化學(xué)基礎(chǔ) 46
2.1.1四大基本定律 46
2.1.2電子激發(fā) 47
2.1.3分子激發(fā)態(tài)的衰減和失活 48
2.1.4輻射躍遷與無輻射躍遷 49
2.1.5分子間能量傳遞 49
2.1.6光化學(xué)量子效率 50
2.2 激發(fā)態(tài)猝滅動力學(xué) 51
2.2.1斯頓-伏爾莫公式 51
2.2.2激發(fā)態(tài)壽命 52
2.3 超分子光物理與光化學(xué)過程 53
2.3.1超分子光化學(xué) 53
2.3.2光物理和光化學(xué)過程的研究方法 54
思考題 55
參考文獻 55
第3章 激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移與電子轉(zhuǎn)移 56
3.1 光致電子轉(zhuǎn)移 56
3.1.1電子轉(zhuǎn)移自由能.G的變化 57
3.1.2Weller理論與Marcus理論的比較 59
3.1.3勢能面 60
3.1.4Franck-Condon原理 60
3.1.5激基締合物和激基復(fù)合物 61
3.2 光致能量轉(zhuǎn)移62
3.2.1能量轉(zhuǎn)移基本理論 62
3.2.2能量轉(zhuǎn)移的研究方法 67
3.2.3能量轉(zhuǎn)移的典型實例 73
3.3 能量轉(zhuǎn)移與電子轉(zhuǎn)移的競爭 75
3.3.1雙組分體系中的能量轉(zhuǎn)移和電子轉(zhuǎn)移 75
3.3.2能量轉(zhuǎn)移理論 77
3.3.3電子轉(zhuǎn)移過程 79
3.3.4能量轉(zhuǎn)移與電子轉(zhuǎn)移的動力學(xué)處理 79
3.3.5能量轉(zhuǎn)移與電子轉(zhuǎn)移競爭的實例 81
思考題 82
參考文獻 83
第4章 有機光致變色材料 84
4.1光致變色理論基礎(chǔ) 84
4.1.1開關(guān)環(huán)光致變色及其勢壘 86
4.1.2基團遷移光致變色及其勢壘 87
4.2重要的光致變色體系 90
4.2.1質(zhì)子轉(zhuǎn)移光致變色體系 91
4.2.2反式-順式光異構(gòu)化光致變色體系 91
4.2.3分子均裂光致變色體系 92
4.2.4環(huán)化光致變色體系 93
4.3光致變色材料的應(yīng)用 97
4.3.1光信息存儲 97
4.3.2光致變色信息存儲器件 98
4.3.3應(yīng)用于信息存儲中的光致變色化合物 99
4.3.4生物分子活性的光調(diào)控 104
4.3.5防護和裝飾材料 107
4.3.6防偽和偽裝材料 109
思考題 112
參考文獻 112
第5章 有機發(fā)光材料 114
5.1光致發(fā)光材料 114
5.1.1光致發(fā)光基本原理 114
5.1.2影響熒光的主要因素 115
5.1.3發(fā)光量子效率與發(fā)光強度117
5.1.4聚集誘導(dǎo)發(fā)光 120
5.1.5熒光探針121
5.1.6熒光化學(xué)敏感器 124
5.2電致發(fā)光材料與器件 128
5.2.1無機電致發(fā)光材料與器件129
5.2.2無機粉末電致發(fā)光材料與器件 130
5.2.3無機薄膜電致發(fā)光材料與器件 136
5.2.4無機單晶電致發(fā)光材料與器件 138
5.2.5有機電致發(fā)光材料與器件142
5.2.6OLED器件性能 148
5.2.7OLED應(yīng)用展望 150
5.3化學(xué)發(fā)光 151
5.3.1化學(xué)發(fā)光基本原理 151
5.3.2生物系統(tǒng)化學(xué)發(fā)光 152
5.3.3化學(xué)發(fā)光免疫分析 154
5.3.4電化學(xué)發(fā)光158
5.4機械發(fā)光 162
5.4.1機械發(fā)光的簡介 162
5.4.2機械發(fā)光的分類 163
5.4.3機械發(fā)光材料的發(fā)光機理163
5.4.4機械發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用 164
5.4.5機械發(fā)光變色材料 166
思考題 170
參考文獻 170
第6章 有機非線性光學(xué)材料 171
6.1有機非線性光學(xué)材料的原理和設(shè)計 171
6.1.1概述 171
6.1.2非線性光學(xué)效應(yīng) 172
6.1.3光折變效應(yīng) 175
6.1.4有機非線性光學(xué)材料的分子設(shè)計 176
6.1.5非線性光學(xué)性質(zhì)計算方法 180
6.2有機非線性光學(xué)材料 183
6.2.1有機二階非線性光學(xué)晶體 184
6.2.2有機高分子二階非線性光學(xué)材料 188
6.2.3有機三階非線性光學(xué)材料 194
6.3有機非線性光學(xué)器件 197
6.3.1電光器件 197
6.3.2空間光調(diào)制器 202
思考題 206
參考文獻 207
第7章 光電轉(zhuǎn)換功能材料 208
7.1概述 208
7.2光電導(dǎo)材料 208
7.2.1電荷產(chǎn)生材料 209
7.2.2空穴傳輸材料 210
7.2.3電子傳輸材料 211
7.3光電動勢（光伏）有機材料及其在太陽能電池上的應(yīng)用 212
7.3.1太陽能電池的評價參數(shù) 212
7.3.2有機小分子太陽能電池材料 214
7.3.3染料敏化太陽能電池材料 236
思考題 245
參考文獻 246
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