光激发金属配位四苯基卟啉瞬态吸收和衰减动力学性质研究

以四苯基卟啉为实验模板, 结合稳态吸收光谱、 荧光光谱、 瞬态吸收光谱、 动力学数据及理论计算结果研究了光激发4种金属配位卟啉的光谱性质. 光激发后, 四苯基卟啉化合物TPP-2H, TPP-Zn和TPP-Mg稳态吸收光谱Soret带谱峰强度均明显降低, TPP-Ni吸收强度由0.3 a.u.增至1.3 a.u., TPP-FeCl谱峰变化较小. TPP-2H和镁、 锌配位卟啉的瞬态吸收光谱Soret带出现明显负峰, 激光激发后其瞬态中间体的消光系数(ε_t)小于基态的消光系数(ε_G), ΔOD值为负值; 3种卟啉正负峰微秒级衰减动力学过程表明, 光激发后分子产生较为稳定的中间态, 有利于光电转换或光反应. 实验和理论研究表明, 金属卟啉光学性质差异由金属配位空轨道和电子排布引起. 以上卟啉光学性质可协助理解光合作用过程, 并为选择光电转换新型卟啉材料的配位金属提供实验支持.     

时间分辨拉曼光谱研究一氧化氮与肌红蛋白的结合过程

纳秒瞬态拉曼光谱技术是研究分子结构变化超快动态过程的重要实验手段之一.而肌红蛋白(Mb)与小分子配体的结合过程一直是人们研究的焦点.本文旨在利用纳秒瞬态拉曼光谱技术研究小分子配体NO与肌红蛋白结合的动力学过程.通过考察MbNO光解后产物脱氧肌红蛋白(DeoxyMb)与反应物MbNO的ν4特征振动峰的强度比值随激光激发功率的变化,阐述了利用纳秒瞬态拉曼光谱技术研究MbNO体系中NO与DeoxyMb结合过程的可行性.利用纳秒瞬态拉曼光谱技术,获得了与皮秒时间分辨拉曼和皮秒时间分辨吸收相一致的结合动力学实验结果.为研究其它复杂体系的超快结合动力学过程提供了一种新的思路.     

铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子配合物发光性质及传能过程的溶剂效应研究

利用瞬态与稳态光谱研究了铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子系列新型配合物在乙醇、DMF和环己烷三种极性不同溶剂中的光谱性质,发现不同铵阳离子配合物在同种极性溶剂中的瞬态与稳态光谱性质几乎完全一致,而在非极性溶剂中略有差异。配合物在乙醇和DMF溶剂中荧光呈单指数衰减,在环己烷溶剂中呈双指数衰减。通过计算表明,在乙醇和DMF中,配合物中铕离子^5D~0激发态的能量布局不同。     

铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子配合物发光性质及 传能过程的溶剂效应研究

利用瞬态与稳态光谱研究了铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子系列新型配合物在乙醇、DMF和环己烷三种极性不同溶剂中的光谱性质,发现不同铵阳离子配合物在同种极性溶剂中的瞬态与稳态光谱性质几乎完全一致,而在非极性溶剂中略有差异。配合物在乙醇和DMF溶剂中荧光呈单指数衰减,在环己烷溶剂中呈双指数衰减。通过计算表明,在乙醇和DMF中,配合物中铕离子^5D~0激发态的能量布局不同。     

含冠醚结构单元吲哚啉螺苯并吡喃的时间分辨光谱

采用纳秒激光光解技术研究了含冠醚螺吡喃化合物（简称ＢＮ－ＢＩＰＳ）的光致变色过程．结果表明：ＢＮ－ＢＩＰＳ是经一激发单线态生成醌式结构的部花菁Ｂ；在乙腈溶液中，激发生成的部花菁Ｂ的瞬态吸收有较明显的衰减，同时４４０ ｎｍ左右有新的瞬态吸收生成；当在ＢＮ－ＢＩＰＳ的乙腈溶液中加入高氯酸钠后，激发生成的部花菁Ｂ的瞬态吸收衰减加快， ４４０ ｎｍ左右的瞬态吸收生成也同步加快．但在ＢＮ－ＢＩＰＳ相对应的不含冠醚的螺吡喃ＢＩＰＳ中，未观察到异构体Ｃ的生成．     

胆甾醇修饰羟基喹啉锌的聚集诱导荧光蓝移

用稳态光谱以及皮秒瞬态荧光光谱研究了新型有机电致发光分子胆甾醇修饰羟基喹啉锌(Zn(ChQ)2)的聚集诱导荧光蓝移性质. 在Zn(ChQ)2的极性溶剂溶液中, 分子激发后会发生从胆甾醇基团向喹啉环的光致电子转移, 转移后形成了“扭转的分子内电荷转移态”作为新的荧光发射态. 而在薄膜态中, 分子由于聚集产生空间位阻, 不能形成新的荧光发射态, 相对于极性溶剂中, 产生聚集荧光增强效应, 荧光发射峰会蓝移, 发射强度会增强. 在薄膜态中, 全波长上的超快荧光衰减说明存在分子间光致能量转移过程.     

不同极性溶剂中2-蒽醌磺酸钠三重态特征瞬态吸收谱及动力学研究

利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱装置－248nm(KrF）激光光解研究了水和乙腈溶液中2－蒽醌磺酸钠激发三重态的瞬态吸收光谱。水溶液中纯将的AQS激发三重态的特征吸收在580nm处；确定了AQS激发三重态的特征吸收普形、范围在水和乙腈溶液中的相似性；2－蒽醌磺酸钠激发三重态的半衰期在乙腈中为10.7μs，在水中却为为0.5μs；测定了2－蒽醌磺酸钠激发三重态衰减动力学参数。     

锌酞菁-紫精-二茂铁三元化合物分子内光致电子转移及光电转换性能的研究

本文合成了锌酞菁、紫精与二茂铁经共价键相连接的两亲性新的三元化合物,测定了它的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命和瞬态吸收及其衰减,并与二元化合物锌酞菁-紫精进行了比较,结果表明:在DMF和表面活性剂溶液中三元化合物都发生了有效的分子内光致电子转移反应,给出了稳定的电荷转移离子对,其寿命长达100μs以上,表明存在着一个两步电子转移过程,用LB膜技术成功地组装了三元化合物的分子,并检测到明显的光电效应。     

激光诱导游离半胱氨酸对血红蛋白反应动力学的影响及机理

血红蛋白(hemoglobin,Hb)是具有环状共轭结构的呼吸蛋白,可以吸收特定波长的光,通过血红素辅基的结构变化,进而影响血红蛋白生物功能的表达。研究中发现,紫外区波长光照射血红蛋白能够引起其结构发生一定的变化,光照实验中加入游离半胱氨酸有助于高铁血红蛋白(methemoglobin,metHb)结构的稳定。266nm光照后高铁血红蛋白、去氧血红蛋白(deoxyhemoglobin,deoxyHb)、氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO2)和碳氧血红蛋白(carboxyhemoglobin,HbCO)均被激发至各自相应激发态,其Soret带谱峰衰减至基态的时间大致相同;加入游离半胱氨酸后,半胱氨酸与各激发态铁卟啉发生电子传递,在直接和间接地进行了电子传递后,激发态铁卟啉衰减时间发生变化,metHb、HbO2和HbCO衰减时间明显延长,但deoxyHb变化相对较小。对瞬态吸收光谱、动力学曲线和紫外-可见吸收光谱综合分析可知,4种形态血红蛋白被光激发至各自激发态后,铁卟啉均反应形成具有一空位的六配位平面结构状态。     

ZnO-B2O3∶Tb3+长余辉玻璃的发光性质

通过还原方法制备了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃,并观察到在254 nm紫外光激发后有明亮的绿色长余辉发光现象,余辉时间达6 h.通过激发与发射光谱、余辉光谱、余辉衰减曲线、热释光谱、热释光释出速率衰减曲线等得到的信息,研究了Tb3+离子掺杂的硼酸锌玻璃的发光性质.     

鬼臼毒素及其衍生物的瞬态粒子分析

分析了鬼臼毒素及其衍生物与还原性自由基(氢自由基、水合电子)作用、氧化性自由基羟基自由基和激光等作用后产生的各种瞬态粒子，对各粒子的生成和衰减过程进行跟踪，获得了各瞬态粒子的生成和衰减速率常数，进一步探讨了鬼臼毒素治疗肿瘤的构效关系。     

衰减全反射-紫外/可见光谱技术应用

本文对衰减全反射法(ATR)的光学测定原理、衰减全反射-紫外/可见光谱方法(ATR-UV)的特点以及它们在一些典型的工业过程溶液,如高浓度和含有大量固体颗粒和微乳液聚合等体系检测的应用进行了综述。ATR-UV光谱技术适宜实时地反馈工业过程溶液的组分改变和浓度变化,从而帮助我们了解该过程的进展。这些优良的特性能帮助我们开发在线的传感器,因此可用于监测许多典型的工业过程溶液。其方法简单、迅速,一般无需对试样进行预处理或稀释。ATR-UV作为光谱学测定的重要波段,其技术开发将在化工过程检测方面具有重要的意义。     

衰减全反射-紫外/可见光谱技术应用

本文对衰减全反射法(ATR)的光学测定原理、衰减全反射-紫外/可见光谱方法(ATR-UV)的特点以及它们在一些典型的工业过程溶液,如高浓度和含有大量固体颗粒和微乳液聚合等体系检测的应用进行了综述.ATR-UV光谱技术适宜实时地反馈工业过程溶液的组分改变和浓度变化,从而帮助我们了解该过程的进展.这些优良的特性能帮助我们开发在线的传感器,因此可用于监测许多典型的工业过程溶液.其方法简单、迅速,一般无需对试样进行预处理或稀释.ATR-UV作为光谱学测定的重要波段,其技术开发将在化工过程检测方面具有重要的意义.     

衰减全反射-紫外/可见光谱技术应用

本文对衰减全反射法(ATR)的光学测定原理、衰减全反射-紫外/可见光谱方法(ATR-UV)的特点以及它们在一些典型的工业过程溶液,如高浓度和含有大量固体颗粒和微乳液聚合等体系检测的应用进行了综述.ATR-UV光谱技术适宜实时地反馈工业过程溶液的组分改变和浓度变化,从而帮助我们了解该过程的进展.这些优良的特性能帮助我们开发在线的传感器,因此可用于监测许多典型的工业过程溶液.其方法简单、迅速,一般无需对试样进行预处理或稀释.ATR-UV作为光谱学测定的重要波段,其技术开发将在化工过程检测方面具有重要的意义.     

掺铒硫化锌薄膜界面态及其对驰豫发光影响的研究

应用ＸＰＳ及电容－电压测试研究硫化锌薄膜的界面态，采用电脉冲瞬态激发技术研究Ｅｒ＾３＋激活的ＺｎＳ薄膜特征跃迁非指数衰减过程的驰豫发光，分析了由于氧吸附形成的界面态对驰豫发光的影响。     

不同植物叶绿体中电子转移和能量传递超快过程

采用相同的分离技术,从三七、水葫芦和菠菜植物叶子中提取叶绿体.利用吸收光谱和低温荧光光谱及皮秒荧光单光子计数技术对这3种叶绿体的光谱性质和光系统Ⅱ荧光寿命进行了研究.这3种叶绿体吸收光谱相似,暗示着不同的植物都能高效吸收不同波长的光子.采用三指数动力学模型对测定的光系统Ⅱ荧光衰减曲线拟合,水葫芦植物叶绿体光系统Ⅱ荧光衰减寿命分别是:138,521和1494ps;菠菜体系叶绿体荧光寿命分别是:197,465和1459 ps;三七叶绿体体系荧光寿命分别是:30,274和805ps;并且归属了荧光组分,慢速度荧光衰减由叶绿素堆积造成,中等速度荧光衰减源于PSⅡ反应中心重新结合电荷组分,快速度荧光衰减归属于PSⅡ反应中心组分.定义并且基于20ps模型计算了三七、水葫芦和菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心激发能转能效率,分别是60%,87%和91%.实验结果支持20 ps时间常数模型.三七叶绿体光系统Ⅱ反应中心低转能效率,2个光系统之间激发能分配平衡状态差的结果,以及它的光系统Ⅰ激发能红移的现象都与该植物生长速度慢的现象相吻合,显示植物生长速度特性可体现在光合作用原初过程中,表明植物生长速度与它的荧光性质及荧光寿命相关性,生长慢的植物对吸收的光子能量利用效率较低,而生长快的植物,转能效率则较高.     

衰减全反射-紫外/可见光谱传感技术

阐述了衰减全反射法(ATR)的光学原理、衰减全反射一紫外／可见光谱方法(ATR-UV)的特征及其应用中的校正方法。ATR-UV传感器能够同时检测化工过程中体系的多种主要组成的含量,其方法简单、迅速、准确,无需对试样进行预处理或稀释,该技术对于在线或内置传感监测化学化工过程方面具有很好的应用前景。     

ZnO-B2O3∶Tb3+长余辉玻璃的发光性质

通过还原方法制备了Tb³⁺离子掺杂的硼酸锌玻璃，并观察到在254 nm紫外光激发后有明亮的绿色长余辉发光现象，余辉时间达6 h。通过激发与发射光谱、余辉光谱、余辉衰减曲线、热释光谱、热释光释出速率衰减曲线等得到的信息，研究了Tb³⁺离子掺杂的硼酸锌玻璃的发光性质。     

量子限制效应对多孔硅液相电致发光的影响

着重研究多孔硅在阴极偏压下过硫酸铵溶液中电压调制的电致发光现象 .随阴极偏压的增大 ,电致荧光峰位蓝移 ,荧光强度增大 ,同时发现定电压下 ,发生电致发光随时间的衰减伴随着光谱的红移现象 .通过红外光谱、AFM及电化学等手段对电致发光的电位调制机理及荧光衰减机制进行了研究 ,结果表明电致发光与光致发光具有相同的起源 ,电压选择激发不同粒径的多孔硅 ,而导致了发光峰值能量的电位选择性 .在电致发光过程中 ,强氧化剂向多孔硅注入空穴使其表面氧化导致小粒径的硅晶逐渐被剥落 ,使光谱高能部分首先衰减出现了随时间的电致发光红移现象 .这些结果支持量子限制效应在多孔硅液相电致发光中起着重要作用     

2-蒽醌磺酸三重态与高聚鸟嘌呤核苷酸相互作用的激光光解

利用248 nm(KrF)激光光解技术研究了乙腈-水(97︰3)溶液中2-蒽醌磺酸激发三重态电子转移光氧化高聚鸟嘌呤核苷酸的原初过程.直接检测了上述电子转移氧化反应生成的阴阳离子自由基对的瞬态吸收光谱,分别获取了各自的表观反应速率常数,协同反应的自由能变化,阐明了电子转移反应的三重态机理.