4′-N,N-二乙氨基-3-羟基苯并黄酮激发态分子内质子转移机制的溶剂极性效应——实验和理论研究

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作者 姜羊林 陈明卿 +4 位作者 梁民 尧奕歌 张燕 王鹏 张建平 《物理化学学报》 北大核心 2025年第2期116-124,共9页

激发态分子内质子转移(ESIPT)反应是一种重要的基础光化学反应,通常发生在具有分子内氢键的发色团中。3-羟基黄酮类衍生物(3-HFs)由于其广泛的天然来源和对环境极度敏感的荧光发光特性而备受关注。与3-HFs相比,4′-N,N-二乙氨基-3-羟基... 激发态分子内质子转移(ESIPT)反应是一种重要的基础光化学反应,通常发生在具有分子内氢键的发色团中。3-羟基黄酮类衍生物(3-HFs)由于其广泛的天然来源和对环境极度敏感的荧光发光特性而备受关注。与3-HFs相比,4′-N,N-二乙氨基-3-羟基黄酮(D-HBF)具有扩展的共轭体系和大幅红移的吸收特性,而最新研究表明,由于具有ESIPT特性,它可以用作环境极性敏感的生物荧光探针。本研究通过采用多种光谱和理论计算方法,系统研究了D-HBF在极性不同的三种非质子型溶剂(环己烷、乙醚和四氢呋喃)中的ESIPT反应机制。研究结果显示,在这三种溶剂中均能观测到D-HBF的ESIPT典型双发射峰,而这些峰的相对比率受溶剂极性的调控。荧光动力学分析揭示,随着溶剂极性的增加,激发态中正向和反向的质子转移反应速率都降低,同时反向质子转移变得更占优势。该研究还通过密度泛函理论和含时密度泛函理论计算,比较了三种溶剂中D-HBF的基态和激发态分子内氢键的键长和键角参数,确定了ESIPT反应是激发态分子内氢键增强机制。计算结果表明,增加溶剂极性会导致处于S1态的D-HBF分子的3-羟基伸缩振动红外吸收频率向高波数移动,这证明了相应的N^(*)态的分子内氢键减弱。此外,电子密度分析显示,引入在4′-位的强给电子官能团(4′-N,N-二乙氨基)使得D-HBF在激发态下具有典型的分子内电荷转移特征。最后,势能曲线计算结果表明,在激发态下质子转移更容易发生,而溶剂极性增加会导致更高的质子转移势垒,从而阻碍了相应的ESIPT反应。吉布斯自由能分析进一步表明,溶剂极性增加使激发态快速质子转移更倾向于向N^(*)态移动。这项研究为D-HBF类衍生物作为环境极性敏感的生物探针的应用提供了理论基础。 展开更多

关键词 4′-N N-二乙氨基-3-羟基苯并黄酮 激发态分子内质子转移 密度泛函理论/含时密度泛函理论 溶剂极性效应 荧光动力学

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基于激发态分子内质子转移机制的3-羟基黄酮探针用于检测生物硫醇

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作者 赵永梅 程沛璇 +1 位作者 谢京娇 罗稳 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1502-1510,共9页

生物硫醇在细胞的新陈代谢、生长分化和氧化还原平衡过程中扮演着十分重要的作用。本文以4-二甲氨基苯甲醛为起始原料设计合成了一个新的“关-开”型荧光探针HF-DBS。该探针可被生物硫醇选择性地催化水解,生成具有强荧光发射的3-羟基黄... 生物硫醇在细胞的新陈代谢、生长分化和氧化还原平衡过程中扮演着十分重要的作用。本文以4-二甲氨基苯甲醛为起始原料设计合成了一个新的“关-开”型荧光探针HF-DBS。该探针可被生物硫醇选择性地催化水解,生成具有强荧光发射的3-羟基黄酮荧光团(HF),HF特有的激发态分子内质子转移(ESIPT)性质使其具有较大的斯托克斯位移。该探针显示出高选择性、高灵敏度、良好的生物相容性和抗干扰能力,且在生理条件下响应良好,可成功应用于细胞内的生物硫醇检测和活细胞成像。另外,该探针能够做成试纸对半胱氨酸进行快速检测。 展开更多

关键词 黄酮 激发态分子内质子转移 荧光探针 硫醇

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一种基于激发态分子内质子转移和聚集诱导发光性质的荧光探针在Cu^(2+)和谷胱甘肽检测中的应用 被引量：1

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作者 孙宇 李云妍 +1 位作者 刘思阳 张岩 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期620-626,共7页

本文合成了对苯二亚氨基-2-苯(Phenyldiimide Salicylaldehyde,PDSA)分子,该分子有明显的聚集诱导发光性质和激发态分子内质子转移特性,并具有较大的斯托克斯位移(135 nm),利用该分子设计了一种高灵敏、高选择性荧光分析检测Cu^(2+)及... 本文合成了对苯二亚氨基-2-苯(Phenyldiimide Salicylaldehyde,PDSA)分子,该分子有明显的聚集诱导发光性质和激发态分子内质子转移特性,并具有较大的斯托克斯位移(135 nm),利用该分子设计了一种高灵敏、高选择性荧光分析检测Cu^(2+)及谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的方法。该分子在555 nm波长处的荧光随着Cu^(2+)加入而猝灭,以此实现Cu^(2+)检测。实验显示,当Cu^(2+)浓度在0.2~1.0μmol/L时,与荧光猝灭强度表现出很好的线性关系,检测限为14 nmol/L。PDSA与Cu^(2+)结合可作为复合探针(PDSA/Cu^(2+))用于GSH的荧光增强检测,且相比于其他干扰物,GSH具有更高的选择性和灵敏度,且在1.0~14.0μmol/L区间内具有良好的线性关系,检测限为179 nmol/L。此外,该方法在实际样品中也表现出良好的检测效果,在食品安全及疾病诊断等领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 席夫碱 聚集诱导发光 激发态分子内质子转移 铜离子 谷胱甘肽

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激发态分子内质子转移型离子探针的研究进展 被引量：4

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作者 徐华杰 刘昭第 +3 位作者 盛良全 宋崇富 张宏 黄德乾 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期164-174,共11页

激发态分子内的质子转移(ESIPT),是特殊的激发态光物理过程,此过程中的一个重要特征就是给质子基团通常会发生互变异构现象,如烯醇在激发态时发生烯醇式向酮式的转变,导致这类化合物具有很大的斯托克斯位移(Stokes shift),是良好的荧光... 激发态分子内的质子转移(ESIPT),是特殊的激发态光物理过程,此过程中的一个重要特征就是给质子基团通常会发生互变异构现象,如烯醇在激发态时发生烯醇式向酮式的转变,导致这类化合物具有很大的斯托克斯位移(Stokes shift),是良好的荧光探针或光致变色材料。本文结合国内外最新研究工作,综述了基于ESIPT机理在阴、阳离子荧光探针的研究进展;并对ESIPT分子结构的特点、工作原理、存在的问题及其应用前景作了评述。 展开更多

关键词 激发态分子内质子转移 阴离子 阳离子 荧光传感器 荧光探针

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10-羟基苯并喹啉激发态分子内质子转移取代基效应的理论研究 被引量：3

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作者 刘武 易平贵 +3 位作者 于贤勇 李桃梅 段海潮 李洋洋 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第1期13-20,共8页

运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TDDFT)计算方法研究了10-羟基苯并喹啉(HBQ)及其衍生物分子内质子转移过程,探究了取代基效应对质子转移过程的影响,研究发现,HBQ及其衍生物可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时各分子以醇式... 运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TDDFT)计算方法研究了10-羟基苯并喹啉(HBQ)及其衍生物分子内质子转移过程,探究了取代基效应对质子转移过程的影响,研究发现,HBQ及其衍生物可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时各分子以醇式构型稳定存在,激发态时酮式构型为优势构象.各化合物的最大吸收峰和发射峰主要是电子从HOMO到LUMO之间的跃迁引起的.基态分子内质子转移(醇式→酮式)需要跃过较高的能垒因而难以发生,而激发态时只需跃过较低能垒就很容易发生分子内质子转移,吸电子基的引入可以使该过程的能垒降低,因此吸电子基有利于激发态质子转移.取代基效应影响化合物的光谱性质. 展开更多

关键词 10-羟基苯并喹啉 氢键 激发态分子内质子转移 前线分子轨道 势能曲线

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激发态分子内质子转移:一种新型的传感机制及其在荧光传感器中的应用 被引量：1

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作者 程晓红 钟志成 王松 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期49-57,共9页

荧光传感器具有灵敏度高、专一性强、样品处理简易及操作过程方便、响应速度快、可用于体内和体外成像研究等优点,颇受人们的青睐。在新型荧光传感器的设计中,传感器识别单元与信号报告单元之间的传感机制一直受到人们的广泛关注。随着... 荧光传感器具有灵敏度高、专一性强、样品处理简易及操作过程方便、响应速度快、可用于体内和体外成像研究等优点,颇受人们的青睐。在新型荧光传感器的设计中,传感器识别单元与信号报告单元之间的传感机制一直受到人们的广泛关注。随着超分子科学的发展,一些新型的传感机制被应用于传感器的设计中。其中,基于激发态分子内质子转移(ESIPT)机理的荧光传感器通常具有发光强、斯托克斯位移较大、光稳定性好等优异特性,表现出良好的传感性能。综述了ESIPT这种新型的荧光传感机制的研究进展,包括此传感机制的基本原理,其在荧光传感器设计中的应用,并展望了该领域的发展趋势。 展开更多

关键词 传感机制 激发态分子内质子转移 化学传感器 比率荧光

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生色团连接的苯骈三氮唑衍生物的激发态分子内质子转移 被引量：4

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作者 徐晓芳 高放 +1 位作者 李红茹 张胜涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第1期131-140,共10页

用从头算和密度泛函理论研究了对硝基二苯乙烯作为生色团连接的2-(2-羟基-苯基)-苯骈三氮唑的衍生物2-羟基-5-[对硝基-二苯乙烯基-氧亚甲基]-苯基-(2H-苯骈三氮唑)(C1)和4′-硝基-3,4-二[2-羟基-(2H-苯骈三氮唑)-苄氧基]-二苯乙烯(C2)... 用从头算和密度泛函理论研究了对硝基二苯乙烯作为生色团连接的2-(2-羟基-苯基)-苯骈三氮唑的衍生物2-羟基-5-[对硝基-二苯乙烯基-氧亚甲基]-苯基-(2H-苯骈三氮唑)(C1)和4′-硝基-3,4-二[2-羟基-(2H-苯骈三氮唑)-苄氧基]-二苯乙烯(C2)发生激发态分子内质子转移(ESIPT)的可能性.系统研究了C1和C2发生ESIPT的互变异构体的基态与激发态的性质变化,包括相关的键长、键角等结构参数,Mulliken电荷和偶极矩,前线轨道以及势能曲线.计算结果表明,对于C1来讲,酮式(keto)的基态(K)不存在稳定结构,因此发生基态分子内质子转移(GSIPT)可能性很小.酮式的激发态(K*)的氢键强度要远强于烯醇式(enol)的激发态(E*)的氢键强度.分子在光致激发后,质子供体所带负电荷减小而质子受体所带负电荷增加.在K*,HOMO→LUMO的电子跃迁导致电子密度从"酚环"向质子化杂环转移.E*→K*跃迁只需要克服较小的能垒(约41 kJ.mol-1).计算结果表明C1发生ESIPT的可能性很大.C2由于具有高能量,其具有基态的单质子转移特征的异构体EK(同时含烯醇E与酮K结构)、具有基态的双质子转移特征的异构体2K(含有双酮结构),以及具有双酮结构特征的激发态2K*均无法获得它们的稳定结构,因此,基态分子内单或双质子转移和激发态分子内双重质子转移发生的可能性极小.然而,由于双烯醇式的激发态(2E*)和EK的激发态(EK*)存在稳定结构,且2E*→EK*跃迁具有低能垒,因此C2有可能发生激发态分子内单重质子转移.本文进一步计算了两个分子的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱,获得了具有较大斯托克位移的ESIPT的荧光发射峰. 展开更多

关键词 从头算 密度泛函理论 激发态分子内质子转移 生色团 苯骈三氮唑 互变异构体

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电子激发态分子弛预过程测量中的数据处理——(二) 激发函数的修正 被引量：1

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作者 牛二平 张兴康 +1 位作者 郭础 胡定国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 1982年第Z2期169-174,共6页

毫微秒荧光发射光谱测量的标准计算方法是利用一个实验测得的激发函数对数据解卷积。但这一测量有可能会因为仪器响应和激发脉冲的形成随波长变化而影响计算结果的精度。本文通过介绍几种修正计算方法,着重讨论了如何消除由激发函数引... 毫微秒荧光发射光谱测量的标准计算方法是利用一个实验测得的激发函数对数据解卷积。但这一测量有可能会因为仪器响应和激发脉冲的形成随波长变化而影响计算结果的精度。本文通过介绍几种修正计算方法,着重讨论了如何消除由激发函数引起的计算方法中的误差。文中提及的几种计算方法都可在不同程度上提高计算的可靠性,但也存在一些尚未克服的困难,本文对此作了讨论。此处,结合实际工作,作者还提出了通过选择发射波长来减小由激发函数引起的误差的实验方法。 展开更多

关键词 解卷积 荧光衰减曲线 单指数 发射波长 计算方法 激发波长 激发函数 激发态分子 分布函数 等式 样品溶液 数据处理 电子 轻子 过程测量

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电子激发态分子弛预过程测量中的数据处理——(一) 解卷积方法 被引量：1

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作者 胡定国 张兴康 +1 位作者 马纫兰 郭础 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 1982年第Z2期163-168,共6页

电子激发态弛予过程参数测量中,常常由于激发光脉冲的宽度而影响了时间分辨能力。借助于“解卷积”方法处理实验数据,能使测量方法的时间分辨能力不受限于激发光脉冲宽度。尽管解卷积方法在数学上早已圆满解决,但它同测定装置和实验方... 电子激发态弛予过程参数测量中,常常由于激发光脉冲的宽度而影响了时间分辨能力。借助于“解卷积”方法处理实验数据,能使测量方法的时间分辨能力不受限于激发光脉冲宽度。尽管解卷积方法在数学上早已圆满解决,但它同测定装置和实验方法相结合后就使过程复杂化。本文在介绍解卷积方法一般原理的基础上,结合作者工作实践,着重讨论了荧光寿命测量中,在对数据进行解卷积处理过程中影响精度的因素,并叙述了用电子计算机校核数据精度的一种方法。采用这种方法可测量的下限值低达0.5毫微秒、时间分辨率为0.15毫微秒,具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 解卷积 荧光寿命 仪器响应 数据处理 激发态分子 过程测量

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基于激发态分子内质子转移的新型聚集诱导荧光探针用于硫化氢的检测及细胞成像 被引量：1

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作者 刘芙蓉 闫丽 +1 位作者 范哲锋 温晓烨 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期701-709,共9页

该文使用4-乙酰氨基苯甲醛和碳酸肼一步法合成了一种具有聚集诱导荧光(AIE)特性的高效新型荧光探针1。通过荧光发射光谱、紫外光谱、粒度粒径分析、扫描电子显微镜和DFT理论计算讨论了探针1的AIE特性,证明了探针的发光机理是激发态分子... 该文使用4-乙酰氨基苯甲醛和碳酸肼一步法合成了一种具有聚集诱导荧光(AIE)特性的高效新型荧光探针1。通过荧光发射光谱、紫外光谱、粒度粒径分析、扫描电子显微镜和DFT理论计算讨论了探针1的AIE特性,证明了探针的发光机理是激发态分子内质子转移(ESIPT)效应。探针1在DMSO-H_(2)O(1∶9,体积比),p H 7.4(PBS,0.2 mol/L)体系中可定量检测0~25μmol/L范围内的H_(2)S,检出限为0.27μmol/L。此外,探针1不仅成功用于实际样品中H_(2)S的检测,还可应用于活He La细胞中外源性H_(2)S的荧光成像。并将其用于构建超灵敏逻辑门。利用探针1制备的简单便携经济的检测试纸,能够实时有效地视觉检测H_(2)S。该研究有望为各种生理过程和食品样品中H_(2)S的检测提供可靠有效的新思路与新方法。 展开更多

关键词 硫化氢 激发态分子内质子转移 聚集诱导荧光(AIE) 食品样品 细胞成像

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兼具聚集诱导发光和激发态分子内质子转移特性的有机小分子发光体 被引量：1

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作者 杜飞跃 周徐 +2 位作者 谢叔媚 王二静 王世敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期498-502,共5页

有机小分子聚集诱导发光体系的聚集态受到光激发后,由于分子内运动受限,激发态能量以辐射衰减途径回到基态的比例增加,从而增强聚集态发光。聚集诱导发光的提出克服了传统有机发光分子的聚集引起发光淬灭的缺陷,具有聚集诱导发光特性的... 有机小分子聚集诱导发光体系的聚集态受到光激发后,由于分子内运动受限,激发态能量以辐射衰减途径回到基态的比例增加,从而增强聚集态发光。聚集诱导发光的提出克服了传统有机发光分子的聚集引起发光淬灭的缺陷,具有聚集诱导发光特性的材料在有机发光二极管、有机激光、生物医学治疗诊断等方面全面发力,得到广泛关注。具有激发态分子内质子转移特性的材料其发光一般都有较大的斯托克斯位移,可避免激发光谱和发射光谱的重叠,从而改善材料发光性能和提高荧光探针的灵敏性。兼具聚集诱导发光和激发态分子内质子转移的有机小分子结合了两者的优点,呈现出更优异的固态发光性能。本文主要从结构分类、光电性质和应用等几个方面介绍关于该类分子的最近研究成果。 展开更多

关键词 聚集诱导发光 激发态分子内质子转移 斯托克斯位移 化学传感

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激发态分子内质子转移荧光探针的研究进展 被引量：5

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作者 王德佳 徐勇前 +1 位作者 孙世国 李红娟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-20,共20页

荧光探针凭借其选择性好、灵敏度高、响应时间快、易于操作和检测限低等优点得到了广泛的关注。激发态分子内质子转移(ESIPT)化合物具有特殊的激发态光物理过程,其显著的光物理性质是有较高的荧光量子产率及大的斯托克斯位移。对于荧光... 荧光探针凭借其选择性好、灵敏度高、响应时间快、易于操作和检测限低等优点得到了广泛的关注。激发态分子内质子转移(ESIPT)化合物具有特殊的激发态光物理过程,其显著的光物理性质是有较高的荧光量子产率及大的斯托克斯位移。对于荧光分子而言,较大的斯托克斯位移可以减少自吸收和由内滤效应产生的干扰,增强分子的耐光性,有利于荧光的发射。本文对ESIPT荧光探针检测离子(包括金属阳离子和阴离子)、中性小分子和生物大分子的研究进展进行阐述,并对ESIPT荧光分子的存在问题和应用前景进行评述。 展开更多

关键词 激发态分子内质子转移 金属阳离子 阴离子 中性小分子 生物大分子 荧光探针

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激发态CsHe(Ar)分子的光离解 被引量：3

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作者 沈异凡 李万兴 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期140-142,共3页

研究Cs(6 2 P) +He(Ar) +nhν→Cs(92 D) +He(Ar) + (n - 1)hν过程 ,激光频率调到Cs9D3/ 2 → 6P1/ 2 跃迁谱线的蓝翼 2 0～ 10 0cm-1,测量了精细结构谱线强度分支比I(9D3/ 2 → 6P3/ 2 ) /I(9D5/ 2 → 6P3/ 2 )。实验表明 ,原子相互... 研究Cs(6 2 P) +He(Ar) +nhν→Cs(92 D) +He(Ar) + (n - 1)hν过程 ,激光频率调到Cs9D3/ 2 → 6P1/ 2 跃迁谱线的蓝翼 2 0～ 10 0cm-1,测量了精细结构谱线强度分支比I(9D3/ 2 → 6P3/ 2 ) /I(9D5/ 2 → 6P3/ 2 )。实验表明 ,原子相互作用势和非绝热效应在离解动力学中起关键作用。 展开更多

关键词 光离解 精细结构 分支比 激发态CsHe(Ar)分子 激光频率 离解率

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激发态氮分子N_2在电离层中的作用的模拟研究

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作者 张满莲 史建魁 尚社平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期571-577,共7页

激发态氮分子N 2 在电离层F区中起着重要的作用 ,它使F区占主导地位的O+ 离子的损失率增大 ,从而使该区的电子浓度减少 .本文利用理论电离层数值模型 ,通过考虑与不考虑N 2 的作用 ,对包括 1990年 6月、1997年 5月、1998年 5月以及 2 0 ... 激发态氮分子N 2 在电离层F区中起着重要的作用 ,它使F区占主导地位的O+ 离子的损失率增大 ,从而使该区的电子浓度减少 .本文利用理论电离层数值模型 ,通过考虑与不考虑N 2 的作用 ,对包括 1990年 6月、1997年 5月、1998年 5月以及 2 0 0 0年 4月磁暴事件在内的时间区间的电离层响应情形进行模拟研究 ,并与实测结果进行对比 .结果表明 ,N 2 对电离层电子浓度的影响在太阳活动高年非常明显 ,在太阳活动低年虽有些影响 ,但效果并不明显 ,其程度远不如高年 .在太阳活动高年 ,不仅是磁暴期间 ,在较宁静期间也必须考虑N 2 的影响 .而且 ,在考虑N 2 的作用时 ,还与激发态振动温度Tν 有关 ,在采用Tν=Tn(其中Tn 为背景中性大气的温度 )的简化处理时 ,所得结果与观测结果的符合程度不如对Tν 进行精确计算时所得的结果好 .模拟结果还表明 ,太阳活动高年 ,N 2 作用的结果主要是使 15 0km高度以上的F区电离层电子浓度减少 ,而对 15 0km以下高度的电离层电子浓度则影响不大 .另外 ,N 2 基本不影响F2 层峰高hmF2 展开更多

关键词 电离层 数值模拟扰动机制 激发态氮分子的作用

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二甲基硅酮的分子激发态和离解产物

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作者 朱正和 黄玮 +1 位作者 张莉 付依备 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1909-1911,共3页

用SAC-CI／6—311g方法计算了二甲基硅酮[DMS，（CH3）2SiO]的单重态和其激发态，得到基态为X^-1A1，其3个低激发态依次为^1A2、^1A1和^1B1，其电子光谱都出现在紫外可见区，这是二甲基硅酮（DMS）的独特之点。根据群的对称性原理，指... 用SAC-CI／6—311g方法计算了二甲基硅酮[DMS，（CH3）2SiO]的单重态和其激发态，得到基态为X^-1A1，其3个低激发态依次为^1A2、^1A1和^1B1，其电子光谱都出现在紫外可见区，这是二甲基硅酮（DMS）的独特之点。根据群的对称性原理，指出在二甲基硅酮[DMS，（CH3）2SiO]中（图1），同时离解5H和8H，是对称性最许可的。计算出同时离解3C-5H和4C-8H时的离解能和同时离解键1Si-3CH3和1Si-4CH3时的离解能，由基H和CH3会发生自由基反应，这与脉冲辐射的紫外可见光谱无结构的实验相合。可以预计在离解气体产物中，甲烷CH4成分最多，其次为H2，乙烷C2H6最少，文献[1]的实验正是如此。 展开更多

关键词 二甲基硅酮 分子激发态 对称性

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CdHg准分子激发态跃迁光谱

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作者 周义东 张培林 赵朔嫣 《量子电子学》 CSCD 1994年第2期43-44,共2页

ＣｄＨｇ准分子激发态跃迁光谱周义东，张培林，赵朔嫣（清华大学现代应用物理系，北京１０００８４）采用与Ｃｄ原子５３Ｐ１－５１Ｓｏ共振的３２６．１ｎｍ脉冲激光为泵清光激发Ｃｄ—Ｈｇ混合样品室，在４７０ｕｒｎ波段获得连续光... ＣｄＨｇ准分子激发态跃迁光谱周义东，张培林，赵朔嫣（清华大学现代应用物理系，北京１０００８４）采用与Ｃｄ原子５３Ｐ１－５１Ｓｏ共振的３２６．１ｎｍ脉冲激光为泵清光激发Ｃｄ—Ｈｇ混合样品室，在４７０ｕｒｎ波段获得连续光谱，对应于ＣｄＨｇ准分子ＡＯ＋→Ｘ... 展开更多

关键词 CdHg 准分子激发态 跃迁光谱

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HBT分子双波长反常荧光现象的数值模拟

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作者 杨建 牛明博 +1 位作者 董扬 李国兴 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第4期1205-1211,共7页

针对有机分子2-(2′-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在特定极性溶液中的双波长荧光现象,建立扩展的HBT分子能级系统模型,提出相应的数值模拟算法,并验证该算法的精确性和有效性.仿真结果与实验结果相近,表明HBT分子在特定极性溶液中不同波长处... 针对有机分子2-(2′-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在特定极性溶液中的双波长荧光现象,建立扩展的HBT分子能级系统模型,提出相应的数值模拟算法,并验证该算法的精确性和有效性.仿真结果与实验结果相近,表明HBT分子在特定极性溶液中不同波长处的荧光存在竞争关系. 展开更多

关键词 时域有限差分 2-(2′-羟基苯基)苯并噻唑 双波长发射 激发态分子内质子转移

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双原子分子激发态碰撞传能的实验研究

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作者 沙国河 何晋宝 +3 位作者 姜波 张万杰 孙维忠 张存浩 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第S1期239-239,共1页

分子激发态碰撞传能是近代原子分子物理的前沿课题之一,对激光、等离子体、大气化学等领域有重要意义。分子碰撞传能研究虽已有数十年历史,但过去的工作,大部分是用比较宏观的手段研究基态分子的碰撞,获得总包的弛豫或传能速率数据。分... 分子激发态碰撞传能是近代原子分子物理的前沿课题之一,对激光、等离子体、大气化学等领域有重要意义。分子碰撞传能研究虽已有数十年历史,但过去的工作,大部分是用比较宏观的手段研究基态分子的碰撞,获得总包的弛豫或传能速率数据。分子动力学的进一步发展,要求在更深的层次上,即所谓“态—态”水平上对传能进行研究。本文报导我们用光学双共振多光子电离光谱(OODR-MPI)的方法,对典型双原子分子CO,N_2等的激发态的碰撞传能所进行的实验研究。用一台准分子激发器同时泵浦两台脉冲染料激光器,一束染料激光以双光子激发使分子从基态跃迁到其某电子激发态的单振转能级,而另一束染料激光则通过共振增强光电离(REMPI)光谱以探测该激发态分子碰撞前后的量子状态分布情况。从而测定其“态—态”传能截面的绝对值。这个方法具有高的灵敏度和量子态分辨。用它我们对CO(A^1П)-He碰撞R-T传能,N_2(a^1П)-(X^1∑)和N_2(a^1П)-N_2(X^1∑_g^+)体系的E-E传能以及^(12)CO(A^1П)-^(13)CO(X^1∑^+)同位素分子的E-E交换等进行了较系统的研究。从所得数据可归纳出一些所谓倾向性规则”(Propensity Rules)。我们研究的分子属于洪德耦合情况“a”或“b”,在此情况下我们发现:(1)对同核双原子分子,其核自旋对称性是守恒的。 展开更多

关键词 分子激发态 双原子分子 分子碰撞 同位素分子 光子激发 原子分子物理 核自旋 量子态 分子动力学 脉冲染料激光器

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分子激发态非绝热动力学的理论模拟

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作者 杨金龙 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第1期13-14,共2页

光诱导反应过程是今天物理化学研究的中心问题之一。光吸收导致分子跃迁到电子激发态,发生一系列复杂的光诱导反应,如荧光、磷光、电子和能量转移、光化学反应等。当分子体系处于激发态上时,伴随着原子核的运动,不同电子态之间可能会出... 光诱导反应过程是今天物理化学研究的中心问题之一。光吸收导致分子跃迁到电子激发态,发生一系列复杂的光诱导反应,如荧光、磷光、电子和能量转移、光化学反应等。当分子体系处于激发态上时,伴随着原子核的运动,不同电子态之间可能会出现势能面交叉。在交叉区域体系会从一个电子态“跳跃”到另外一个电子态,发生非绝热跃迁。该过程广泛的存在于自然界中。从简单的有机小分子,到复杂的生物和材料体系,其光诱导反应都存在非绝热过程。生物体系(DNA和蛋白质)的光稳定性、一些功能蛋白体系(视觉神经蛋白、生物钟功能蛋白)的光反应、有机链状共轭分子的光异构化、萤火虫的发光机制、过渡金属络合物的光反应、催化过程中氧气在过渡金属表面的活化、光合作用中激发态能量转移、光伏材料和光催化中的激子动力学等,都与非绝热动力学有关。因此,非绝热动力学是激发态研究的重点,也是整个光化学和光物理研究的重点。 展开更多

关键词 非绝热动力学 分子激发态 理论模拟 光诱导反应 过渡金属络合物 电子激发态 光化学反应 过渡金属表面

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芳香性取代基对2-(2-羟基苯基)苯并咪唑激发态质子转移和光谱性质影响的理论研究 被引量：1

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作者 易平贵 李玉茹 +3 位作者 陶洪文 彭文宇 梅刚 徐合意 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第1期1-8,共8页

运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TD DFT)理论方法研究了在2-(2-羟基苯基)苯并咪唑(HBI)苯环羟基的对位分别被呋喃基、吡咯基等五种芳香性取代基后的衍生物(HBI-R)分子内质子转移过程,考察了取代基的π电子离域效应对分子结构、分子内... 运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TD DFT)理论方法研究了在2-(2-羟基苯基)苯并咪唑(HBI)苯环羟基的对位分别被呋喃基、吡咯基等五种芳香性取代基后的衍生物(HBI-R)分子内质子转移过程,考察了取代基的π电子离域效应对分子结构、分子内氢键和质子转移的影响,模拟计算了各分子的IR振动光谱和电子光谱.研究发现,基态的HBI与HBI-R分子内氢键O—H…N比O…H—N强度大,因氢键中的O—H增长和H—N的缩短,激发态氢键O—H…N弱于O…H—N强度,基态和激发态的稳定构型分别为醇式和酮式结构,取代基总体上使酮式构型相对稳定性有所增加,但呋喃基、吡咯基和噻吩基却略降低了激发态酮式构型相对稳定性.取代基降低了HBI基态和激发态分子内质子转移反应的能垒,但影响不大.电子吸收光谱的最大吸收峰和荧光光谱的最大发射峰主要源于前线分子轨道HOMO与LUMO之间的电子跃迁,芳环取代基增强了π电子离域效应,使光谱的吸收峰和发射峰波长均有较大的红移. 展开更多

关键词 芳香性取代基 2-(2-羟基苯基)苯并咪唑 电子光谱 激发态分子内质子转移 密度泛函理论

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