정류상태 흡광과 형광 스펙트럼, 시간분해 형광소멸 장치, 나노초 섬광 광분해 장치, 그리고 펨토초 순간흡수 장치등의 다양한 분광학적 측정법을 이용하여 포피린 덴드리머-풀러렌 복합체와 산화철 나노물질에 대한 연구를 수행하였다.다중 포피린 덴드리머와 다중 ...
정류상태 흡광과 형광 스펙트럼, 시간분해 형광소멸 장치, 나노초 섬광 광분해 장치, 그리고 펨토초 순간흡수 장치등의 다양한 분광학적 측정법을 이용하여 포피린 덴드리머-풀러렌 복합체와 산화철 나노물질에 대한 연구를 수행하였다.다중 포피린 덴드리머와 다중 풀러렌 리간드를 용액 속에서 배위 결합을 통해 결합시켜서 전혀 새로운 성질을 가지는 초분자 복합체를 탄생시켰다. 이들에서 얻어지는 큰 해리 상수를 통해 둘 사이의 복합체가 굉장히 효율적으로 형성됨을 알 수 있었고, STM 사진을 통해 구조적으로 안정화된 복합체가 형성되었음을 알 수 있었다. 또한 다양한 시간 분해 측정법을 통해 이들 복합체 내에서 일어나는 광유도 전자 전달 현상을 규명하였다. 그 결과 보다 많은 풀러렌이 있는 리간드에서 그리고 보다 큰 덴드리머에서 전하 분리가 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.또한 단일 분산된 산화철 나노입자에서 크기가 4에서 11 nm로 증가함에 따라서 증가된 수명시간을 시간분해 광발광과 순간 흡수 분광법을 이용하여 관찰하였다. 작은 나노입자의 표면원자의 비율증가는 표면 트랩 상태의 밀도를 높여주고 이는 이완속도를 현저히 높이게 된다. 극성용매에서는 표면 트랩 상태는 광발광 수명시간의 증가를 보이는데, 이는 표면의 전하트랩 상태가 안정화되는 것에 기인한다.
정류상태 흡광과 형광 스펙트럼, 시간분해 형광소멸 장치, 나노초 섬광 광분해 장치, 그리고 펨토초 순간흡수 장치등의 다양한 분광학적 측정법을 이용하여 포피린 덴드리머-풀러렌 복합체와 산화철 나노물질에 대한 연구를 수행하였다.다중 포피린 덴드리머와 다중 풀러렌 리간드를 용액 속에서 배위 결합을 통해 결합시켜서 전혀 새로운 성질을 가지는 초분자 복합체를 탄생시켰다. 이들에서 얻어지는 큰 해리 상수를 통해 둘 사이의 복합체가 굉장히 효율적으로 형성됨을 알 수 있었고, STM 사진을 통해 구조적으로 안정화된 복합체가 형성되었음을 알 수 있었다. 또한 다양한 시간 분해 측정법을 통해 이들 복합체 내에서 일어나는 광유도 전자 전달 현상을 규명하였다. 그 결과 보다 많은 풀러렌이 있는 리간드에서 그리고 보다 큰 덴드리머에서 전하 분리가 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.또한 단일 분산된 산화철 나노입자에서 크기가 4에서 11 nm로 증가함에 따라서 증가된 수명시간을 시간분해 광발광과 순간 흡수 분광법을 이용하여 관찰하였다. 작은 나노입자의 표면원자의 비율증가는 표면 트랩 상태의 밀도를 높여주고 이는 이완속도를 현저히 높이게 된다. 극성용매에서는 표면 트랩 상태는 광발광 수명시간의 증가를 보이는데, 이는 표면의 전하트랩 상태가 안정화되는 것에 기인한다.
The photophysical studies of supramolecular porphyrin- fullerene complex and iron oxide nanoparticles were explored using various spectroscopic measurements such as steady-state absorption and fluorescence spectra, time-resolved fluorescence decay technique, nanosecond flash photolysis, and femtosec...
The photophysical studies of supramolecular porphyrin- fullerene complex and iron oxide nanoparticles were explored using various spectroscopic measurements such as steady-state absorption and fluorescence spectra, time-resolved fluorescence decay technique, nanosecond flash photolysis, and femtosecond transient absorption spectroscopy.We investigate the electron transfer is the doubly coordinated Zn(II)porphyrin dendrimer-fullerene complex with bi-pyridyl moiety to dispersed cations and anions to increase the charge recombination times on the way of developing more efficient devices. In this research, photo-induced charge transfer phenomena occurring from the singlet excited ZnIITPP to coordinated fullerene ligand in the supramolecular complex will be monitored by uv-vis titration, time-resolved emission and transient absorption methods.And, the increased relaxation lifetimes of monodisperse iron oxide nanoparticles were observed with increased sizes ranging from 4 to 11 nm using time-resolved photoluminescence (PL) and transient absorption spectroscopy. The larger fraction of surface atoms in smaller nanoparticles generates a higher density of surface trap states, which markedly increases the relaxation rate. In polar solvent, the surface trap states exhibit the enhanced PL lifetimes, which is ascribed to the increased stability of surfacial charge traped states.
The photophysical studies of supramolecular porphyrin- fullerene complex and iron oxide nanoparticles were explored using various spectroscopic measurements such as steady-state absorption and fluorescence spectra, time-resolved fluorescence decay technique, nanosecond flash photolysis, and femtosecond transient absorption spectroscopy.We investigate the electron transfer is the doubly coordinated Zn(II)porphyrin dendrimer-fullerene complex with bi-pyridyl moiety to dispersed cations and anions to increase the charge recombination times on the way of developing more efficient devices. In this research, photo-induced charge transfer phenomena occurring from the singlet excited ZnIITPP to coordinated fullerene ligand in the supramolecular complex will be monitored by uv-vis titration, time-resolved emission and transient absorption methods.And, the increased relaxation lifetimes of monodisperse iron oxide nanoparticles were observed with increased sizes ranging from 4 to 11 nm using time-resolved photoluminescence (PL) and transient absorption spectroscopy. The larger fraction of surface atoms in smaller nanoparticles generates a higher density of surface trap states, which markedly increases the relaxation rate. In polar solvent, the surface trap states exhibit the enhanced PL lifetimes, which is ascribed to the increased stability of surfacial charge traped states.
주제어
#포피린
#풀러렌
#단일분산된 나노입자
#산화철 나노입자
#전자 전달
#전하 분리 상태
#전하 재결합
#표면 트랩 상태
#전달자(전하) 이완 동력학
#시간상관 형광감소법
#순간 흡수 분광학
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#fullerene
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#charge separated state
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#carrier relaxation dynamics
#time-resolved fluorescence decay measurement
#transient absorption spectroscopy
학위논문 정보
저자
김길석
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
화학과
지도교수
김동호
발행연도
2006
총페이지
viii, 52장
키워드
포피린,
풀러렌,
단일분산된 나노입자,
산화철 나노입자,
전자 전달,
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전하 재결합,
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순간 흡수 분광학,
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