研究目的
研究p区和d区元素与二吡咯甲烯酸盐复合物的光子学特性，重点关注取代基、介质和配位剂的作用，并探索其作为激光活性介质、氧传感器以及单线态氧生成光敏剂的应用。
研究成果
二吡咯甲烷的烷基、环烷基、苯基、苄基和内消旋炔丙氨基取代的二氟硼酸盐是可见光范围内高效的光稳定激光活性介质。卤化BODIPY及其锌配合物可用作氧浓度检测的传感介质，以及光动力治疗和光催化反应中单线态氧生成的光敏剂。其光稳定性足以满足光学器件应用需求，但重原子效应中的异常现象仍需持续研究以阐明机理。
研究不足
本研究仅限于特定的二吡咯亚甲基化合物及所用溶剂/基质；光稳定性随取代基和辐照条件而变化。量子化学模型可能存在近似性，且某些光物理行为（如卤代衍生物中的）尚需进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及二吡咯甲川配合物的合成与表征，采用光谱-发光测量、激光实验、传感器测试和光敏化研究。运用量子化学计算支持实验发现。
2：样本选择与数据来源：
化合物由俄罗斯科学院溶液化学研究所合成，使用乙醇、丁醇、乙腈、甲苯、环己烷、乙酸乙酯（HPLC级）等溶剂及PMMA、POSS聚合物、甲基纤维素等固体基质。
3：实验设备与材料清单：
光谱仪（CM2203、Cary Eclipse、FLSP95）、激光器（Nd:YAG LQ129、LQ529B、钛宝石放大器）、能量计（OPHIR NOVA、Gentec E100）、光谱仪（AVANTES）、低温恒温器（Optistat DN）及合成测量用材料。
4：Cary Eclipse、FLSP95）、激光器（Nd:
4. 实验流程与操作步骤：测量吸收、荧光、磷光光谱、寿命、量子产率，通过激光激发测试激光特性，利用气体混合物测试传感器性能，采用DPBF捕获剂研究单线态氧生成。使用闪光光解和泵浦-探测法进行瞬态吸收研究。
5：LQ529B、钛宝石放大器）、能量计（OPHIR NOVA、Gentec E100）、光谱仪（AVANTES）、低温恒温器（Optistat DN）及合成测量用材料。 实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：采用标准方法分析量子产率数据，通过Stern-Volmer图分析传感器特性，运用量子化学计算（INDO方法、B3LYP泛函配合def2-TZVP基组）解析电子结构。
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FLSP95 spectrophotometer
FLSP95
Edinburgh Instruments
Measuring fluorescence lifetimes at pico- and nanosecond intervals.
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OPHIR NOVA energy meter
OPHIR NOVA
OPHIR
Measuring energies of lasing and pump radiation.
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CM2203 spectrometer
CM2203
SOLAR
Measuring spectral-luminescent properties including absorption and fluorescence spectra.
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Cary Eclipse spectrometer
Cary Eclipse
Varian
Measuring spectral-luminescent properties.
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Nd:YAG laser
LQ129
SOLAR
Excitation for lasing characteristics with second harmonic at 532 nm.
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Nd:YAG laser
LQ529B
SOLAR
Excitation for lasing characteristics with third harmonic at 355 nm.
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Ti:Sapphire amplifier
Excitation for pump-probe method with second harmonic at 400 nm.
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Gentec E100 energy meter
Gentec E100
Gentec
Measuring energies of lasing and pump radiation.
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AVANTES laser spectrometer
AVANTES
Measuring spectral lasing characteristics.
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Optistat DN cryostat
Optistat DN
Cooling for measurements with the Cary Eclipse spectrometer.
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