N-苯基-1,8-萘酰亚胺衍生物的电子结构和光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其18种衍生物的几何结构进行全优化。在基态优化构型基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了该类物质在甲醇溶剂中的紫外可见吸收光谱。分析了分子几何构型、前线分子轨道的电子分布和轨道能级等特征,讨论了结构和吸收光谱之间的关系。结果表明,N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其衍生物的稳定构型为非平面结构;其最强吸收光谱主要来源于HOMO→LUMO的π→π*跃迁。此外,在苯环上引入强推电子基团,能够显著降低HOMO与LUMO之间的能级差。     

蓝移型萘酰亚胺类Cu~(2+)比率荧光探针的发光机理

应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了1,8-萘酰亚胺类荧光探针BF1(N-丁基-4,5-二[(吡啶-2-甲基)氨基]1,8-萘酰亚胺)与Cu~(2+)的络合以及产生蓝移荧光的机理.计算结果表明:BF1受光激发后,萘氨基与萘环之间的N—C键扭转形成NC醌型结构,导致N上p电子向萘环π*轨道转移,形成分子内电荷转移(ICT),荧光波长红移.BF1与Cu~(2+)络合后,使N—C键扭转受到限制,阻断了ICT作用,只存在局域发射(LE)荧光,相对于BF1的荧光波长发生蓝移.     

气相丙酮分子与带电离子的低激发态特性

采用密度泛函理论中的B3P86方法,在6-311++G(d,p)基组水平上,优化气相丙酮分子及带电离子的基态稳定几何构型,并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究气相丙酮分子和离子的低激发态特性.结果表明:随着分子获得电子数目的增加,体系能量逐渐增加;S1激发态能量与基态能量差值ΔE减小;分子荧光波长急剧增加;电子跃迁轨道数减少.     

基于NTO类型图解苏氨酸分子体系的价层激发

在B3LYP/6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂甲醇下右旋体苏氨酸（R-Thr)分子的几何构型， 根据该结构， 在Mo6-2X/6-311G(d)、TZVP和def2-TZVP基组水平上， 用含时密度泛函理论（TDDFT）方法进行电子激发计算，并通过指认自然跃迁轨道（NTO）类型方法研究R-Thr-CH₃OH分子体系价层电子激发类型. 结果表明: TZVP基组与def2-TZVP基组激发类型判断结果基本一致，6-311G(d)基组与其他两种基组水平对比， 激发类型判断结果差异较大；NTO类型分析与理论数据Δr指数分析配合使用，对R-Thr-CH₃OH分子体系电子激发类型和激发模式指认具有实际意义.     

咔唑及其衍生物的电子光谱的理论研究

采用DFT//B3LYP方法,在6-31G基组上对咔唑及其衍生物基态结构进行了优化.计算得到键长、键角、HOMO、LUMO能级.在基态几何优化基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了吸收光谱,并分析了取代基对咔唑的影响及变化规律.计算结果表明:取代基对键长、键角的影响很小;供电子基使得HOMO和LUMO轨道能量...     

环辛酮分子在非对称外电场作用下的光谱性质计算

采用密度泛函理论中的B3P86方法, 在6-311++G(2-df-)基组水平上, 计算得到不同外电场(-0.008 0~0.002 5)作用下环辛酮分子的基态构型, 再用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究相同电场强度对优化环辛酮分子激发能和振子强度的影响. 计算结果表明： 电场强度影响分子的几何构型; 激发能随电场强度反向变化, 即环辛酮分子在电场作用下易解离和激发.     

SiB_(n-1)N_n及SiB_(n-1)N_n~+(n≤6)团簇结构的研究

采用密度泛函理论中B3LYP方法和6-31G(d)基组,对SiBn-1Nn及SiBn-1Nn+(n≤6)团簇的所有可能构型进行了优化,得到相应的基态单环结构,进一步研究了基态结构的键角N-Si-N、绝热电离势、能隙、Mulliken电荷布局。     

α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料含时密度泛函理论研究

目的运用量子化学计算为苯乙烯基苯并咪唑染料分子的结构与性质关系,以及染料的设计及合成提供理论依据。方法采用PBE1PBE和B3LYP两种密度泛函理论(DFT)方法及6-31G*极化基组对染料分子进行量化计算。结果对α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料系列进行了几何构型全优化,并采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了分子第一激发态的电子跃迁,计算所得到的最大吸收波长λmax与实验值吻合得很好,在微观上解释了苯环上取代基CH3,OH,Cl,OCH3,N(CH3)2,NO2对分子电荷转移,前线轨道能量和电子光谱的影响规律。结论采用PBE1PBE/6-31G*方法可以计算并预测苯乙烯基苯并咪唑系列染料分子的几何构型和电子吸收光谱性质。     

气相环境Ala分子和离子的低激发态性质

用密度泛函理论中的B3LYP方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上, 优化得到气相环境丙氨酸分子和带电离子的基态稳定构型, 并用含时密度泛函理论（TD-DFT)方法研究气相环境丙氨酸分子和负离子的低激发态特性. 结果表明, 随着体系分子获得电子数的增加, 键长呈逐渐减小趋势, 第一激发态的激发能Δ E明显减小, 荧光波长急剧增加, S6电子跃迁轨道数增加.     

三种5,7–二苯基–1,8–萘啶衍生物的理论光谱计算

运用密度泛函理论在B3LYP/6–31G(d)基组下优化了3种5,7–二苯基–1,8–萘啶衍生物分子结构.优化结构后,采用含时密度泛函理论计算了它们在气相和液相中的电子吸收光谱.通过对前线分子轨道和能量的分析,表明3种化合物的最高占据轨道与最低空轨道的能量差均稍大于4.00eV.通过液相和气相的最大吸收值与实验值的比较,发现在液相和气相中的计算值与实验值都接近.它们的最大吸收峰相近,都在330～340nm左右,且最大吸收值归属于最高占据轨道向最低空轨道的电子跃迁.     

4,3-苯骈吖啶酮-1,8-萘酰亚胺新型分散染料的研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,经过亚酰胺化、缩合、闭环等步骤合成了一系列文题染料。用元素分析、红外、质谱等方法鉴定了其结构,并测定了其吸收光谱、荧光光谱、摩尔消光系数,荧光量子产率、Stokes位移等光物理性能和光化学稳定性。发现这类分散染料的可见吸收光谱和荧光光谱不具有一般萘酰亚胺荧光化合物所具有的镜影关系,其Stokes位移较小,荧光量子产率较高、且有较好的光稳定性。在实验时间范围内,其光褪色反应遵循一级反应的规律,且光褪色速度很小。     

可单波长激发的荧光纳米粒子的合成与表征

根据荧光共振能量转移(FRET)原理,先选定了能级匹配的给体(4-乙氧基-9-(2-羟乙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(EHNI))和受体(硝基苯并二恶唑基染料(NBD)),采用一步细乳液聚合方法将这2种生色团引入单个的聚合物纳米粒子.制得的荧光纳米粒子兼有EHNI和NBD 2种染料的光谱特性,证明了2种生色团已经结合进入纳米粒子中.并且通过改变这2种染料的掺杂比例,在单一波长激发下,通过发生荧光共振能量转移,聚合物纳米粒子表现出多色,及可调控、可区分的荧光发射信号.     

N—取代—1,8—萘二甲酰亚胺类荧光物的合成

选用ＫＦ／Ａｌ２Ｏ３作催化剂，从１，８－萘二甲酸酐出发分别合成了３取代及４取代两个系列１８个Ｎ－取代－１，８－萘二甲酰亚胺类荧光物，讨论了它们的结构与荧光光谱特征的关系     

聚苯乙烯微球中荧光共振能量转移的研究

采用分散共聚合法制备了单分散的负载有1,8-萘酰亚胺染料的荧光微球。利用供体和受体染料间的荧光共振能量转移,荧光微球在激发供体染料时同时实现了供体和受体染料的双重荧光发射信号。结果表明:当微球中染料的浓度相对较低(质量分数小于0.2%)时,荧光共振能量就可以有效地发生转移。聚合过程中增加供体或受体染料的浓度都会提高能量转移效率,这是浓度增加使得染料分子间距离缩短造成的。通过调整微球中染料浓度可以获得不同能量转移效率、具有荧光编码信号的系列荧光微球。这类粒径均一的荧光微球在多元生物分析中有潜在的应用价值。     

Chromaticity Characteristics of Fluorescent Dyes in Cloth

IntroductionTheapplicationoffluorescentdyesiseverincreasingintextiles,paperandotherrelatedindustriestoimpartbrightnesstothecolorsofchildren swear ,costumesforstageartists,packingmaterials,advertisingdisplayandroadsafety signals.Thesefluorescentcolorantsabsorbra diantenergyintheshorterwavelengthregionofthevisiblespectrumandradiatelightatlongerwavelength .Tounder standthechromaticcharacteristicsofthefluorescentcol orants[1] ,itisnecessarytodrawchromaticitydiagramsandcalculatecolorattributes .Unf…     

Synthesis and Fluorescence Spectra of Triazolylcoumarin Fluorescent Dyes

Much attention is devoted to fluorescent dyes especially those with potential in versatile applications. Reactions under "click" conditions between nonfluorescent 3 - azidocoumarins and terminal alkynes produced 3 -(1, 2, 3- triazol- 1 - yl)cournarins, a novel type of fluorescent dyes with intense fluorescence. The structures of the new coumarins were characterized by 1H NMR, MS, and IR spectra. Fluorescence spectra measurement demonstrated excellent fluorescence performance of the triazolylcoumarins and this click reaction is a promising candidate for bioconjugation and bioimaging applications since both azide and alkynes are quite inert to biological systems.     

3种卤化氟硼二吡咯染料的理论光谱计算

氟硼二吡咯(BODIPY)染料是一种新型的荧光染料,具备优良的光物理和光化学能性质,是近来化学研究的一个热点.通过密度泛函理论B3LYP/genecp的方法优化计算3种卤化BODIPY染料的分子结构,探讨了其分子结构与前线轨道、能量的关系.运用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算它们在气相和溶液相中的吸收光谱.理论吸收光谱证实3种卤化BODIPY分子随着吸电子原子的增加及分子对称性的变化导致不同程度的红移,并且最大吸收峰均来自HOMO→LUMO(π→π*)跃迁.     

基于off-on机理的罗丹明基金属离子荧光探针研究进展

罗丹明类化合物作为荧光探针具有很多优点,所以对其结构与性能的研究和识别机理的研究一直是该领域的热点.主要就近年来在基于off-on机理的罗丹明基金属离子荧光探针研究领域中出现的新的研究方向做简要综述.     

菁染料光稳定性及氧猝灭剂对其光稳定性的影响

文中对不同母核结构菁染料的光谱特性和光稳定性,以及氧猝灭剂对菁染料光稳定性的影响进行了研究。结果表明,这四种菁染料在近红外区均有较强吸收,其光氧化反应遵循一级动力学衰减 ,通过对光氧化反应速率常数k的测定,四种菁染料光稳定性随母核结构按以下顺序递减:吲哚>喹啉 >噻唑。选用的单重态氧猝灭剂能有效提高菁染料的光稳定性,菁染料的稳定性与氧猝灭剂的加入量有一定关联。