本文将介绍关于7-羟基喹啉的荧光光谱研究进展，旨在为7-羟基喹啉在光电子器件中的应用提供参考思路。
背景：7-羟基喹啉(7-HQ)是具有激发态质子转移(ESPT)效应的有机分子。当7-HQ处于可以使其一OH基与喹啉环的N原子之间形成分子间氢键的介质(例如乙醇溶剂)中，在紫外光的激励下，7-HQ将发生激发态质子转移，由烯醇式构型转变为酮式构型。由于这种反应经历了分子构型的变化和若干电子态的变化，分子的荧光光谱呈现2个荧光带，其折射率发生很大的变化，是一种性能优良的有机非线性光学材料，在光电子器件中可有广泛的应用，近年来引起人们很大的关注。
荧光光谱：
1. 在二甲基亚砜中的荧光光谱：
7-羟基喹啉溶于乙醇溶剂中，在紫外光的激励下，将发生ESPT反应，荧光光谱出现2个荧光带。7-HQ溶于二甲基亚砜(DMS)溶剂中，则不能发生ESPT反应，其荧光光谱只出现单一荧光带。但样品被强紫外光照射后，其荧光光谱也出现2个荧光带。郭阳雪等人首次报道了这一现象，并通过对7-HQ的乙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺溶液的吸收光谱和荧光光谱的研究，探讨产生这一现象的机理。实验方法为：
7-HQ为美国Eastman Kodak公司的产品，用乙醇重结晶后使用。实验所用的乙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等溶剂都是市售分析醇，配制7-HQ溶液的浓度均为5×10 4mol·L-1。样品的吸收光谱是在Beckman DU-7上测得，荧光光谱是在Shimadzu RF-540上测得。
结果：研究人员认为7-HQ溶于DMS中被强紫外光照射后荧光光谱的变化是由于 DMS被光解并生成水而使7-HQ发生ESPT反应的结果。7-HQ的二甲基亚砜溶液受到强紫外光照射后，由于二甲基亚砜发生光分解生成水，在水分子的参与下，7-HQ发生ESPT反应，其荧光光谱也出现2个荧光带且折射率也发生变化，也可作为一种有机非线性光学材料。
2. 双光子荧光光谱特性
郭阳雪等人利用超快激光脉冲作为激发光源，研究了激发态质子转移有机分子7-羟基喹啉溶液的双光子吸收光谱特性。实验方法如下：
7-HQ是美国ACROS公司的产品，乙醇和二甲基亚砜均为市售分析纯。双光子荧光光谱是在图1所示的实验装置上测得。实验中所用的激光器是法国Quantel公司的YAG 910C-10型Nd ∶YAG激光器，倍频光波长是355nm，激光脉宽是35ps，重复频率为10Hz。532nm的激光经过分光镜分为两束，一束作为取样积分器的外触发信号经光电二极管触发取样积分器。另一束作为激发光经焦距为20cm的透镜聚焦到样品上，样品受激发后产生的荧光再经过焦距为17cm的透镜聚焦进入光栅双单色仪 (GD-50-2型)，然后由光电倍增管接收，把光信号转变为电信号，最后由采样计算机中的SR272软件记录并保存由积分器平均取样后的信号并输出为荧光光谱图。
实验发现在波长为532nm的脉冲激光作用下，该溶液在波长约为380nm和550nm处出现了两个荧光峰，研究证明，峰波长为380nm处的荧光是7-羟基喹啉醇式结构下分子从激发态返回基态时发射的荧光，而峰波长为550nm处的荧光是该溶液的酮式结构分子从激发态返回基态时发射的荧光。
参考文献：
[1]郭阳雪,孔祥洪,王蕊丽. 7-羟基喹啉的双光子荧光光谱特性 [J]. 光谱实验室, 2013, 30 (03): 1082-1084.
[2]郭阳雪,李向平,刘桂琴等. 7-羟基喹啉在二甲基亚砜中的荧光光谱 [J]. 光谱学与光谱分析, 2005, (12): 2016-2019.
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