芘有机硼化合物的合成及对氟离子的识别

通过在硼原子上引入大体积的芳香取代基合成稳定的含芘二米基硼化合物(Ⅰ)。经紫外可见吸收光谱和荧光光谱分析,研究其光物理性质及对F-的识别性质。结果表明:化合物具有较强的蓝色荧光发射,在四氢呋喃(THF)中荧光峰位为428 nm;由弱极性溶剂正己烷(荧光峰位在413 nm处)到强极性溶剂乙腈(荧光峰位在435 nm处),化合物荧光光谱峰值红移22 nm,荧光量子产率由0.98降为0.68;将四丁基氟化铵逐渐滴加入化合物Ⅰ的THF溶液中,其吸收光谱和荧光光谱均伴有旧峰消失和新峰出现的现象:吸收光谱的旧峰在383和399 nm处,新峰出现在324、338和353 nm处;荧光光谱的旧峰在429 nm处,新峰出现在385和403 nm处;继续滴加四丁基氰化铵,其吸收光谱和荧光光谱均无明显变化。     

用HMO法解释电子跃迁中的溶剂效应

用Ｈｕｃｋｅｌ分子轨道法计算丙烯醛分子基态和激发态的能量及基态与激发态的偶极矩，结合极性溶剂与丙烯醛的分子间作用力，得出丙烯醛分子在极性溶剂中电子跃迁能量变化．结果表明：ｎ→π＊跃迁时ΔＥ极＞ΔＥ非；π→π＊跃迁时ΔＥ非＞ΔＥ极，与实验结果相符合     

有机磷钨多金属氧酸盐FSPW与牛血清白蛋白相互作用

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法,考查了有机磷钨多金属氧酸盐K10C4H4FN2O2Sm(PW11O39)2·12.5H2O(FSPW)与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用.实验表明,化合物FSPW引起BSA蛋白质荧光强度发生有规律猝灭.结合紫外-可见吸收光谱的结果可以判断,化合物FSPW对BSA的荧光猝灭是与BSA基态分子间发生作用的结果,与BSA结合反应的猝灭机制为静态猝灭.化合物FSPW与BSA相互作用的AG<0,表明它与BSA的结合平衡是一个自发的过程.△H<0、△S<0说明化合物FSPW与BSA的作用过程是一个放热过程,与BSA的相互作用主要是焓驱动的结果.化合物FSPW主要通过氢键和范德华力与BSA发生相互作用.同步荧光光谱表明,化合物FSPW与BSA发生了强结合并进入蛋白质的疏水腔,导致蛋白质的构象发生变化,结合位点接近于色氨酸残基.     

苝的振动分辨荧光光谱的理论模拟

采用密度泛函理论(DFT)模拟了苝的振动分辨的荧光光谱。在Franck-Condon近似的框架下,模拟考虑了位移谐振子近似、畸变近似和Duschinsky效应。理论模拟得到的光谱峰值与实验测得的荧光发射峰相吻合。通过对苝分子振动结构的分析发现,基态第9个振动模式对发射光谱的最大值有较大贡献,并且该振动跃迁与基态和激发态之间的结构变化相一致。     

溶剂效应对中氮茚荧光性质的影响

合成了一系列中氮茚化合物，比较了它们在不同有机溶剂中紫外光谱和荧光光谱的变化情况，探索了化合物的微观结构与其光学性能之间的某些关系，结果表明溶剂极性对该类化合物吸收光谱的影响不明显，但对化合物的Stokes位移、荧光强度以及荧光量子效率的影响都较大，中氮茚化合物分子的荧光特性首先取决于它自身的分子结构，特别是各种能增强系间穿越过程的取代基的存在，而外界因素，如介质，温度、压力、浓度、酸度等对试剂荧光特性也有很大影响．     

4H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑的合成及其荧光性质

合成了一系列4H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑类化合物,测量了它们乙醇溶液的紫外／可见吸收光谱和荧光光谱并计算出各自的荧光量子效率．对化合物(5a-5m)的吸收光谱和荧光光谱进行了比较分析,发现化合物(5a-5m)在200～400nm范围内,都有3或3个以上较强的π→π^a电子跃迁紫外吸收峰,化合物(5b,5c,5i)在360～440nm区域有较强的荧光发射峰和较高的荧光量子效率;研究了化合物(5a-5m)分子中不同取代基对荧光光谱和荧光量子效率的影响,认为4H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑环上的-CN和-CO2Et具有较好的荧光助色作用,而-COPh、-COMe则对分子的荧光具有猝灭作用,发现荧光量子效率较好的化合物(5b,5e,5i)可进一步修饰成为探针化合物或用于与DNA等生物大分子相互作用机理的研究．     

溶剂对7-羟基喹啉的激发态转移的影响

通过观测 7-羟基喹啉 ( 7-HQ)在不同极性和不同酸碱度的溶液中的吸收光谱和荧光光谱 ,研究溶液对 7-HQ的激发态质子转移的影响 .只有当溶剂分子与 7-HQ生成分子间氢键时 ,7-HQ才能发生质子转移反应 .溶剂的强酸性或强碱性都有利于这种反应     

理论研究4′-甲氧基-3-羟基黄酮的激发态分子内质子转移机制

4′-甲氧基-3-羟基黄酮(4M3HF)具有显著的质子转移特性.本文基于密度泛函理论在甲醇溶液中对4M3HF的激发态分子内质子转移(ESIPT)进行了研究.通过分析4M3HF的前线分子轨道、约化密度梯度函数以及红外振动光谱,发现该分子的氢键相互作用在第一激发态有显著的增强.计算得到的吸收光谱和荧光光谱与实验数据是相吻合的.此外,为了更清楚的描述质子转移的反应路径,4M3HF的势能曲线是被获得.结果表明,4M3HF仅能发生激发态质子转移而不能发生基态质子转移,而反质子转移则发生在基态.     

溶剂性质对水溶性纤维素醚/Eu(Ⅲ)的荧光性能的影响

为从微观上说明荧光物质与溶剂分子间的相互作用,采用荧光光谱研究了不同溶剂极性及质子溶剂对羟乙基纤维素（HEC）／Eu（Ⅲ）、甲基纤维素（MC）／Eu（Ⅲ）、羧甲基纤维素（CMC）／Eu（Ⅲ）配合物溶液荧光性能的影响．结果表明：随着H2O／CH3OH溶剂体系极性的增大,HEC／Eu（Ⅲ）配合物的激发态荧光体偶极矩发生较大的改变,导致荧光光谱波长向长波方向位移,其荧光强度变化则与更多因素有关;而质子溶剂H2O／HAc中质子浓度的增大使得MC／Eu（Ⅲ）配合物周围的溶剂笼产生重组,溶剂驰豫使其荧光光谱波长的Stokes位移增大;H2O／CH3COCH3溶剂体系极性的增强对CMC／Eu（Ⅲ）配合物Stokes位移的影响不明显,但会破坏该配合物分子内和分子间氢键的平衡,导致发光体结构的改变,从而使其荧光光谱的强度发生变化．     

N-取代苯甲酰基-N''''-取代苯基硫脲的荧光性研究

合成并用FTIR和核磁共振方法表征了一系列N-取代苯甲酰基N’-取代苯基硫脲的结构．研究了该系列化合物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱．发现该类化合物产生强烈的Stock’s位移的原因是由于分子内氢键的存在．溶剂的极性对荧光强度和Stock’s位移有影响．量子化学密度泛函（DFT）理论对分子基态结构进行优化，PM3单组态相互作用方法（CIS）计算单分子态的电子发射光谱，结果与实验值有很好的吻合，     

苯并恶唑类化合物的研究——Ⅱ.紫外吸收光谱和Stokes位移的溶剂效应

测定了四种苯并恶唑类化合物在17种溶剂中的紫外吸收和荧光发射光谱,用五种方法对絮外吸收光谱和Stokes位移的溶剂效应进行了关联。结果表明:Nicol关系式能很好地描述溶剂对溶质分子的紫外吸收峰值的位移效应。利用Lippert方程还计算了这四个化合物在第一激发单线态的偶极矩。     

ZnCr_(2-x)Fe_xO_4系列化合物的合成及其性质表征

采用固相法合成了尖晶石结构的ZnCr2O4以及铁取代的系列尖晶石结构化合物,利用X线衍射、红外光谱和磁性测量对该系列化合物进行了表征.结果表明:这些化合物属于面心立方,空间群为Fd 3m,晶胞参数a=0.832 4～0.835 6nm,并且晶胞参数随着掺铁量增大而增加.红外光谱中出现了四面体和八面体吸收峰,而且这2种多面体的吸收峰的波数随着铁含量增加逐渐向低波数方向线性移动.系列化合物的磁矩随磁场的增大而增加,其饱和磁化强度与各向异性场随着铁掺入量增加呈现相反的变化.自发磁化强度随晶粒增大而近乎线性减小.各向异性场的测定表明ZnCr2O4属于软磁性化合物.     

Changes of dipole moment in intramolecular proton transfer process of perylenequinone

Semiempirical quantum chemistry method AM1 was employed to calculate dipole moment of perylenequinone (PQ) in intramolecular proton transfer (IPT) process. It was found that there existed a maximum of dipole moment in all IPT process except PQ anion (PQ) which possessed a minimum. Moreover, almost all states of PQ except ground state had high changes in dipole moment. All of these laid foundations to clarify solvent effects in IPT of PQ.     

J-C模型中原子的自发辐射与量子纠缠态

通过对旋波近似下J－C模型中的二能级原子与单模场相互作用体系的研究，得到激发态原子将演化为场和原子的耦合叠加态－－纠缠态，原子偶极矩的期待值总是零，但偶极矩的起伏恒等于一个不为零的常数，因此，原子的自发辐射是由偶极矩的涨落引起的，并非原子偶极矩振荡造成的结果，具体研究这种纠缠态的性质得出：原子与场纠缠体系的信息熵和纠缠度随时间做周期性的振荡，并且和原子与场间的耦合系数及失谐程度有关，量子态在非纠缠态与纠缠态之间变化，在微小失谐量时，量子态将长时间停留在纠缠态。     

Low dipole moment large β electrooptic chromophores based on exocyclic double bond conjugated bridge

Novel low dipole moment (μ) and large first hyperpolarizability (β) electrooptic chromophores have been designed based on the special characteristic of reversed dipole moment in the excited state of exocyclic double bond (ECDB) conjugated bridge by the optimization of the substituted method, and their electronic and second-order nonlinear optical properties have been theoretically investigated by employing the AM1/FF and ZINDO/S-CI approaches. By extending the conjugation length and optimizing the donor/acceptor strength, the oscillator strength of the excited transition that contributes to the molecular nonlinearity can be further enhanced. The designed chromophores possess a larger figure of merit (FOM) than that of 4-N,N-dimethylamino-4′-nitrostilbene (DANS), and lower (<5 D) ground state dipole moment.     

AIF分子外场效应的量子化学研究

选取密度泛函B3LYP方法和6—311＋＋g（d,P）基组对AlF分子在不同外电场（-0．015～0．015 a.u．）及没有外场下分子基态的稳定电子结构进行计算,研究了外电场对AlF分子基态总能量、键长、偶极矩、能隙、电荷分布及红外光谱等的影响．结果表明,随着Al→F方向外电场的增加,分子键长和偶极矩递减,原子电荷也递减,总能量升高,能隙增大,频率随Al→F方向外电场的增加而增加,其红外强度则递减;在外电场作用下,AlF基态分子势能曲线升高,离解能增大。     

新型双发色团固体激光染料的荧光性能

合成了带可聚合双键的若丹明,１,８－萘酰亚胺衍牲单体,并将它们与甲基丙烯酸甲酯共获得一系列双发色团共聚物。测定了其中各个单体的含量以及平均分子量。其吸收光谱显示,在基态下共聚物中两个发色团单体之间没有相互作用或作用很小。然而,在荧光光谱中发现某些共的中其Ｎ－ＡＥ部分荧光部分猝灭,而其Ｒ部分荧光增强,说明这些共聚物中存在着有效的分子内单线态－单线态能量传递现象。     

Cyclotron frequency shifts arising from polarization forces

The cyclotron frequency of a charged particle in a uniform magnetic field B is related to its mass m and charge q by the relationship omega(c) = qB/m. This simple relationship forms the basis for sensitive mass comparisons using ion cyclotron resonance mass spectroscopy, with applications ranging from the identification of biomolecules and the study of chemical reaction rates to determinations of the fine structure constant of atomic spectra. Here we report the observation of a deviation from the cyclotron frequency relationship for polarizable particles: in high-accuracy measurements of a single CO+ ion, a dipole induced in the orbiting ion shifts the measured cyclotron frequency. We use this cyclotron frequency shift to measure non-destructively the quantum state of the CO+ ion. The effect also provides a means to determine to a few per cent the body-frame dipole moment of CO+, thus establishing a method for measuring dipole moments of molecular ions for which few comparably accurate measurements exist. The general perturbation that we describe here affects the most precise mass comparisons attainable today, with applications including direct tests of Einstein's mass-energy relationship and charge-parity-time reversal symmetry, and possibly the weighing of chemical bonds.     

Large negative hyperpolarizabilities (β) of the protonated Schiff bases of the azulenic retinal analogues

The molecular first hyperpolarizabilities (β) and electronic properties of some azulenic retinal analogues and their derivatives have been investigated theoretically by employing semiempirical approaches. The results indicate that the protonated Schiff bases (PSB) of the 2-substituted azulenic retinal analogues possess extremely large negative β values and very good transparency. These can be attributed to the large difference between the ground state dipole moment and the first excited state dipole moment according to the electronic property analysis. The characteristic blueshifted absorption in polar solvents of the 2-substituted PSB chromophores can be well explained by the negative solvatochromic effects. The largest calculated |μβ| value can reach the magnitude of 10⁻⁴⁴ esu, which is close to the highest reported values of synthesized chromophores.     

Synthesis, spectral properties of aluminum polymeric phthalocyanine carboxyl with low aggregation in aqueous solution

A water soluble poly-[tetrakis-（2,3-dicarboxylate phenoxy） methyl methan] aluminum phthalocyanine （AIPPc.（COOH）x） has been synthesized from the cyclization of tetranuclear phthalonitrile and succes- sive hydrolysis of cyano in alkaline solution, The absorption spectra showed low aggregation of this compound in pH 9.18 buffer than that of existing water soluble phthalocyanine compounds. With the addition of Triton X 100, an enhancement of fluorescence emission with quantum yield from 0.4 to 0.83 was observed; contrarily, it was thoroughly quenched by the addition of CATB in suit, A longer life time of singlet state was also detected in presence of Triton X 100. The result indicates that AIPPc.（COOH）x is desired to investigate in fluorescent probe or in fluorescence imaging diagnose.