二酮和绿荧光蛋白激发态分子内质子转移研究

发布时间：2022-12-11 02:26

　　自 1950年Weller提出了激发态分子内质子转移（Excited-state intramolecular proton transfer,ESIPT）理论,至今已经有许多具有激发态分子内质子转移性质的荧光发色团因其具有发射带宽、发射可调和双重发射等特性受到广泛关注。激发态分子内质子转移发色团的荧光性质决定了它们在功能材料中的可能应用,但是在被报道的大多数ESIPT发色团中,具有较大斯托克斯位移的ESIPT发射（K*）的荧光量子产率通常很低,这是由于分子在K*构型时容易发生非辐射失活。研究和设计具有高荧光量子效率和长荧光寿命的激发态分子内质子转移发色团依然是一个重要课题。本论文采用密度泛函和含时密度泛函理论方法,探究了两个体系激发态分子内质子转移动力学,并重点关注取代基和溶剂效应对激发态分子内质子转移的影响。研究了四种二酮衍生物分子（1-Aryl-2-（furan/thiophen-2-yl）butane-1,3-diones,AYFBDs）激发态分子内质子转移,提出了激发态分子内质子转移和反向激发态分子内质子转移同时共存的机制。将实验上观测到的四种AYFBDs分子的发射峰归为激发... 

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
符号说明表
1 绪论
    1.1 光化学的研究与发展
    1.2 电子激发态简介
    1.3 氢键的基本概念与特点
    1.4 激发态分子内质子转移的研究与发展
        1.4.1 取代基对激发态分子内质子转移影响的研究
        1.4.2 溶剂效应对激发态分子内质子转移影响的研究
        1.4.3 激发态分子内质子转移的理论研究方法
    1.5 本文的研究目的与工作内容
2 基本理论与计算方法
    2.1 密度泛函理论(DFT)
    2.2 含时密度泛函理论(TDDFT)
    2.3 溶剂模型
    2.4 基于电子定域化函数定义的CVB指数计算
3 二酮类分子激发态分子内质子转移的取代基效应
    3.1 研究背景介绍
    3.2 理论方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 几何构型
        3.3.2 电子光谱
        3.3.3 NPA电荷和前线分子轨道
        3.3.4 分子表面静电势
        3.3.5 势能曲线
    3.4 本章小结
4 绿荧光蛋白衍生物激发态分子内质子转移的溶剂效应
    4.1 研究背景介绍
    4.2 理论方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 几何构型
        4.3.2 电子光谱
        4.3.3 NPA电荷和前线分子轨道
        4.3.4 分子表面静电势
        4.3.5 势能曲线
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3717964