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本书大致可分为三部分。部分和第二部分为现代分子光化学基础理论和典型的光化学反应机制综合分析与论述。包括分子光化学导论；分子激发态的产生及其分子内物理衰变理论；激发态的能量转移与电子转移理论；激发态反应动力学，特别侧重瞬态过程，涉及皮秒和飞秒过程动力学；光反应中间体和高级激发态的光化学；光氧化反应；光环合加成反应理论与中间体的捕获；双键的光异构化反应。第三部分是典型的光功能材料的综合论述。包括有机光致发光材料与电致发光材料以及荧光探针和传感器件；有机电致发光二极管(OLED)的研究及其进展；有机光致变色与电致变色材料；有机光折变材料的新进展；有机金属配合物光功能材料；非线性光学材料与微、纳米加工技术与工程；新型光信息存储材料、原理与器件；半导体、纳米材料与分子器件；绿色能源化学一光电转换原理、器件与太阳能的利用。

本书可供光化学、光物理、材料科学等光电子技术领域的科学家、科研人员、工程师使用，也可作为理工科相关专业高年级学生和研究生的教材或教学参考书。

序

前言

第1章 分子光化学导论

1.1 分子轨道

1.1.1 n轨道

1.1.2 π轨道和π*轨道

1.1.3 σ轨道和σ*轨道

1.2 电子激发态

1.2.1 激发态的电子组态

1.2.2 激发态的多重态

1.2.3 激发态的能量

1.3 激发态的产生

1.3.1 Lambert-Beer定律

1.3.2 Stark-Einstein定律

1.3.3 吸收光谱

1.3.4 选择定则

1.4 激发态的衰减

1.4.1 Kasha规则

1.4.2 辐射跃迁

1.4.3 无辐射跃迁

1.4.4 能量传递

1.4.5 电予转移

1.4.6 化学反应

1.4.7 Jablonski图解

1.5 光化学发展的趋势

参考文献

第2章 激发态的产生及其分子内物理衰变理论

2.1 激发态的产生及相关问题

2.1.1 构造原理

2.1.2 光和分子的相互作用

2.1.3 选择规则

2.1.4 跃迁及激发态的表示方法

2.1.5 单重态与三重态的性质比较

2.1.6 n→π*跃迁和π→π*跃迁

2.1.7 激发态与基态的性质比较

2.1.8 激发态的寿命

2.1.9 量子产率

2.2 激发态的衰变概述

2.3 辐射跃迁与光吸收的关系

2.4 荧光

2.4.1 荧光产生的条件

2.4.2 影响荧光的主要因素

2.4.3 荧光速率常数、强度、量子产率和荧光寿命

2.4.4 荧光光谱和斯托克斯频移

2.4.5 高级激发态发射的荧光

2.5 磷光

2.5.1 磷光的产生及磷光速率常数

　　2.5.2　磷光量子产率

2.5.3　磷光光谱

2.s.4　室温下液态溶液中的磷光

　2.6　延迟荧光

2.6.1　E型延迟荧光

2.6.2　P型延迟荧光

　2.7　激基缔合物和激基复合物

2.7.1 电荷转移络合物与电荷转移跃迁

2.7.2　激基缔合物及激基复合物的形成与特征

　2.8　荧光技术的应用

　2.9　非辐射跃迁理论

　2.10　内转换

2.10.1　速率常数

2.10.2　量子产率

　2.11　系间窜越

　2.12　单分子过程的光物理动力学

　参考文献

第3章　分子激发态能量转移与电子转移

　3.1　分子激发态能量转移

3.1.1　引言

3.1.2　能量转移的基本理论

3.1.3　能量转移的典型实例

3.1.4　能量转移的研究方法

　3.2　分子激发态电子转移

3.2.1　引言

3.2.2　电子转移的基本理论

3.2.3　电子转移的研究方法

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第4章 分子激发态反应动力学和超快过程研究

第5章 光反应中间体及高级激发态的光化学

第6章 光氧化反应

第7章 双键的异构化反应及其应用

第8章 光环合加成反应理论和反应中间体的捕获

第9章 光诱导电子转移和电荷转移及其在荧光化学敏感器中的应用

第10章 有机光致变色与电致变色材料

第11章 高分子光折变材料研究进展

第12章 分子基光功能配合物材料的光化学与光物理

第13章 有机非线性光学材料与微纳米结构加工

第14章 新型光存储原理、材料与器件

第15章 半导体纳米材料与复合材料

第16章 有机电致发光二极管的研究及其进展

第17章 绿色能源化学——光电化学转换太阳能

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第1章　分子光化学导论

光化学是研究处于电子激发态的原子、分子的结构及其物理化学性质的科学。现代分子光化学是一门多学科交叉的边缘学科，包括有机光化学、无机光化学、高分子光化学、生物光化学、光电化学和光物理等门类。现代光化学对电子激发态的研究所建立的新概念、新理论和新方法大大开拓了人们对物质认识的深度和广度，对了解自然界的光合作用和生命过程、对太阳能的利用、环境保护、开创新的反应途径、寻求新的材料提供了重要基础，在新能源、新材料和信息处理新技术等高技术领域中发挥着越来越重要的作用。国际光化学研究的新动向之一，是人们利用光化学多年来在理论上的积累，解决当前高技术发展过程中所提出的种种新的课题。例如，高效光电转换材料和太阳能的利用，高密度、大容量的光信息记录、显示和存储材料，有机非线性光学材料，有机光导和超导材料，分子电子器件，高密度的超微细加工技术等。所以，现代光化学是一门既有重大理论意义，又有应用前景的前沿学科。

本书将对光化学和光功能材料研究的一些主要问题进行讨论，为以后章节叙述的方便，本章将对光化学的一些基本原理做一介绍。

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书籍介绍

《分子光化学与光功能材料科学》大致可分为三部分。第一部分和第二部分为现代分子光化学基础理论和典型的光化学反应机制综合分析与论述。包括分子光化学导论；分子激发态的产生及其分子内物理衰变理论；激发态的能量转移与电子转移理论；激发态反应动力学，特别侧重瞬态过程，涉及皮秒和飞秒过程动力学；光反应中间体和高级激发态的光化学；光氧化反应；光环合加成反应理论与中间体的捕获；双键的光异构化反应。第三部分是典型的光功能材料的综合论述。包括有机光致发光材料与电致发光材料以及荧光探针和传感器件；有机电致发光二极管（OLED）的研究及其进展；有机光致变色与电致变色材料；有机光折变材料的新进展；有机金属配合物光功能材料；非线性光学材料与微、纳米加工技术与工程；新型光信息存储材料、原理与器件；半导体、纳米材料与分子器件；绿色能源化学一光电转换原理、器件与太阳能的利用。