基于密度泛函的甲醇和乙醇荧光特性研究

使用英国爱丁堡FLS920P荧光光谱仪，对甲醇、乙醇的紫外吸收光谱和荧光光谱进行实验检测，得到二者的光谱特征参数。分别采用密度泛函理论(DFT)和单激发组态相互作用(CIS)对二者分子的基态和激发态结构进行优化，并比较两种分子在不同能态下的差异。应用含时密度泛函理论(TD-DFT)的不同泛函结合极化连续介质模型(PCM)在6-31++G(d, p)水平上分别计算了二者的紫外吸收光谱和荧光光谱，与实验结果吻合。分析了甲醇、乙醇荧光产生机理，同时分析了不同泛函对于计算光谱的影响。结果表明：甲醇、乙醇在紫外波段有微弱吸收，在紫外激发下能产生拉曼峰和微弱的荧光峰。甲醇、乙醇的吸收光谱是由里德堡激发产生，产生荧光的轨道跃迁为σ*→π*。泛函OLYP能够较好地重现实验吸收能，而泛函MPWK能够较好地重现实验发射能，并且发现不同的纯泛函计算跃迁能也具有差异性。结果可为醇类分子的分子特性研究提供参考。     

科技考古课程教学中紫外可见吸收、分子荧光光谱实验教学设计

学习紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱相关基础知识,并掌握相关实验操作和数据分析技能是科技考古专业研究生培养环节中的重要组成部分。针对目前科技考古专业研究生实际情况,通过设计紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱实验对紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱教学进行初步探索,取得较好效果。     

新型水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的光化学行为研究

本文用紫外吸收光谱、荧光光谱、磷光光谱、电子自旋共振光谱对九种水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的光学行为进行了研究,计算了摩尔消光系数、荧光量子产率、磷光量子产率,同时测定了溶剂效应对紫外、荧光光谱的影响,并对引发剂结构与光学化学性能之间的关系做了一定的探讨。     

十二羰基三铁与DNA相互作用的紫外和荧光光谱研究

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等法研究了十二羰基三铁簇合物与小牛胸腺DNA的相互作用.在簇合物存在下,DNA的紫外吸收光谱产生了明显的增色效应.荧光光谱表明簇合物的荧光强度随DNA的加入其荧光强度增加,说明簇合物与DNA之间发生了插入作用.     

白酒单体物质紫外荧光光谱研究

白酒荧光光谱是由各种单体物质的荧光共同叠加而表征出来的.不同品牌的白酒中所含的单体物质种类基本相同,都包括水、酒精以及各种微量成分,然而其荧光光谱却差别很大.白酒中的各种单体物质成分究竟是如何对白酒的荧光光谱产生影响,至今未见相关报道.通过对白酒中的主要单体物质,包扩酒精、水及各种主要的微量成分(共10种)在不同激发波长下产生的荧光光谱进行测定,并将其与已测定的大量白酒三维荧光光谱进行对比发现,可以对白酒的荧光光谱产生影响的单体物质是乙醇和主要微量成分.白酒主要微量成分中醇类、酸类、酯类和醛类物质对其荧光光谱都有着一定的影响,但各自影响的程度及影响的光谱范围又各自有所不同.研究结果对白酒荧光光谱的进一步细化研究有着重要的意义.     

铽与苯甲酸及其衍生物配合物的合成与发光特性

合成了铽与苯甲酸及其衍生物(苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、邻氨基苯甲酸、磺基水杨酸)的配合物。经元素分析确定其组成结构式。研究了它们的红外吸收光谱、紫外吸收光谱及荧光光谱。紫外光谱的研究表明,配合物的紫外吸收主要表现为配体的吸收;红外光谱的研究表明,配合物的红外光谱不同于自由配体的红外光谱;荧光光谱的研究表明,铽与这六个配体的配合物都表现出较好的荧光性能,并发现磺基水杨酸铽配合物在本实验系列中其荧光发射最强。     

荧光探针法研究有机溶剂对DNA行为构象的影响

以溴化乙锭为荧光探针,考察了醇类、丙酮、乙腈等部分常见有机溶剂对DNA构象变化的影响,通过对荧光光谱,Scatchard图,DNA热变性曲线,并结合紫外吸收光谱等研究表明,有机溶剂使DNA的构象由B型向A型转变,但DNA并不发生解旋或降解。本实验为进一步研究的有机溶剂条件下DNA与非水溶性抗癌药物的相互作用机理提供了前提条件,同时也将有助于对某些生命生理现象的理解。     

烟碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

在0.1 mol·L-1的磷酸氢二钠-柠檬酸体系中,采用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了牛血清白蛋白(BSA)与烟碱的相互作用.荧光滴定表明这种相互作用使BSA的内源荧光猝灭,尼古丁和BSA形成1:1稳定复合物.不同温度和酸度下的猝灭作用证实其静态猝灭行为和疏水作用机制.紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,相互作用引起BSA构象变化,而同步荧光光谱提示结合位点更接近于色氨酸.     

原子簇化合物十羰基二锰与DNA相互作用

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对十羰基二锰簇合物与小牛胸腺DNA的作用方式进行了研究,结果发现在该簇合物存在下,DNA的紫外吸收光谱产生了明显的增色效应。荧光光谱研究表明DNA的荧光强度随着羰基锰簇合物的加入其荧光强度明显增加,说明羰基二锰簇合物与DNA之间存在着相互作用,作用方式可能为嵌插。     

对羟苯基衍生物光谱性能的研究

本文比较了一系列对羟基苯衍生物的紫外可见吸收光谱和荧光光谱的差异，以及荧光试剂与其衍生后所得衍生物荧光光谱性质的区别，研究了产生这些差异的可能原因，提出了一些可行的分析此类物质的方法，便于肿瘤患者体液的分析，以期能为确定特征性癌变标志物及早期癌症的检测提供依据。     

以醇溶剂为碳源制备碳点的荧光性能

以乙二醇和丙三醇为碳源，用一元醇（异丙醇和乙醇）为对比，通过溶剂热法制备得到碳点。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱和激发光谱对所制得的碳点进行表征和分析，探讨了不同碳源对碳点的表面官能团、荧光性能等的影响，从而分析其荧光的发光机理。结果表明：乙二醇与丙三醇制备的碳点含有C=C键和C=O键，均在365 nm光激发后在450 nm处有荧光峰；而一元醇是由C-OH基团中的孤对电子产生荧光，碳源分子中羟基含量对碳点的荧光性能有很大影响，羟基含量越高，越容易形成双键结构。     

异丙醇对油溶性CdSe团簇量子点荧光的影响

为了探究异丙醇对胶体CdSe团簇量子点荧光光谱的影响,使用胶体化学法在油酸-石蜡体系下合成CdSe团簇量子点,对团簇量子点和异丙醇采用不同的混合比例,得到了其修饰之后的荧光发光谱(PL)和紫外吸收(UV)光谱,并采用曲线拟合的方法对团簇量子点的光学性能进行了研究。通过对AFM和傅里叶红外光谱的分析,探讨了CdSe团簇量子点光学性能改变的内在联系。结果表明:随着异丙醇浓度的增加,量子点的荧光峰出现11 nm的蓝移,且蓝移曲线呈阶梯状变化;相对荧光强度也呈现出先上升再下降的波动性变化,且波动幅度最大能达到1 000 a.u.;量子点的第一吸收峰和第二吸收峰都会发生不同程度的红移,且最大红移达到12 nm。     

紫外照射下正丁醇溶液的吸收光谱及荧光光谱研究

分别从实验和理论上对紫外光激励下正丁醇溶液的吸收光谱和荧光光谱及其特性进行了分析研究,发现正丁醇对190～250nm的紫外光都有很好的吸收,在210～250nm激发下会发射出明显的荧光;以220nm激发不同体积比混合的正丁醇和正己烷溶液,发现随着正丁醇体积比的增加,荧光强度逐渐增强,且基本成线性关系;同时还测量了正丁醇溶于乙醇后的荧光光谱,发现在不同波长紫外光照射下,不同配比的正丁醇乙醇溶液的荧光强度变化规律也有所不同。另外,文章给出了混合溶液荧光峰值位置的数学表达式,其计算值与实验值相比误差较小,这或许将对醇类物溶液荧光光谱的进一步研究有一定参考意义。     

Pseudo‐homogeneous kinetic model for esterification of acetic acid with propanol isomers over dodecatungstophosphoric acid supported on montmorillonite k10

Esterification of acetic acid with propanol isomers such as isopropanol and n‐propanol was carried out over dodecatungstophosphoric acid (DTPA), dodecamolybdophosphoric acid ammonium salt hydrate, and sodium tungstate hydrated purified supported on montmorillonite K10, which were characterized by powder X‐ray diffraction, Brunauer–Emmett–Teller, and temperature programmed ammonia desorption. A pseudo‐homogeneous (P‐H) kinetic model was established for esterification of acetic acid with propanol isomers over DTPA supported on montmorillonite K10. Effects of various parameters such as reaction time, speed of agitation, particle size, temperature, percent catalyst loading, molar ratio and mixture of propanol isomer were investigated in detail. The 20% (w/w) DTPA/K10 was found to be an optimum solid catalyst with 82% n‐propanol and 53% isopropanol conversion with 100% selectivity toward propyl acetate. The 20% (w/w) DTPA/K10 catalyst was found to be reusable for three cycles. The reaction follows second‐order kinetics with activation energies of 25.53 kJ mol^?1 and 28.15 kJ mol^?1 for isopropanol and n‐propanol, respectively. Pseudo‐homogeneous kinetic model fitted with R² value of trend line 0.999. This implies that esterification reaction is kinetically controlled owing to high activation energy. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

人血清中总胆固醇的光谱学研究

采用光谱学方法对总胆固醇含量不同的高胆固醇血症血清进行了研究.获得了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱(λex=407 nm), 并讨论了二者的谱线特征与差异.实验结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常人血清的吸收光谱和荧光光谱,高胆固醇血症血清不仅是吸收率和荧光强度高于正常人血清的相应值,而且还有新的吸收峰和荧光峰出现.由此可见,通过比较待测血清的吸收光谱和荧光光谱可以初步判定血清中胆固醇的含量是否异常.这为血清中总胆固醇含量的检测提供了光谱学的实验数据.     

Spectroscopic study of a representative polar cap of buckminsterfullerene: Cyclopentacorannulene

The spectroscopic properties of corannulene and cyclopentacorannulene are examined by use of absorption and steady-state fluorescence measurements. A red shift in the emission maxima of cyclopentacorannulene is noted with respect to the emission maxima in the corannulene spectrum. Similar differences in the absorption spectra of both molecules are also observed. Reasons for the dissimilarities in the absorption and emission spectra of these molecules are discussed. The fluorescence quantum yields and lifetimes of the molecules measured in organic solvents are reported. The fluorescence quantum yield and lifetime of cyclopentacorannulene are lower than those of corannulene. This difference is attributed to the highly strained and nonplanar structure of cyclopentacorannulene. The effectiveness of nitromethane as a quencher of corannulene and cyclopentacorannulene fluorescence is examined. In contrast to previously reported results, the fluorescence of these molecules is quenched by nitromethane. Fluorescence quenching of the molecules has been attributed to complex formation in the ground state, i.e., static quenching.     

高胆固醇血症血清内胆固醇的光谱学研究

应用光谱分析方法对高胆固醇血症血清中胆固醇的不同含量情形进行了研究,给出了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱,并分析了二者的谱线特征与差异.结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常人血清的吸收光谱和荧光光谱,高胆固醇血症血清不仅是吸收率和荧光强度高于正常人血清的相应值,而且还有新的吸收峰和荧光峰出现.研究表明,通过比较待测血清的吸收光谱和荧光光谱可以初步判定血清中胆固醇的含量.这为发展一种新的血液中胆固醇含量的检测方法提供了实验依据.     

核黄素在不同极性溶剂中的光谱特性研究

实验测得核黄素在水、二甲基亚砜(DMSO)和三氯甲烷三种不同极性溶剂中的稳态吸收光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱,研究了溶剂对核黄素光谱性质的影响。实验结果表明,在不同极性的溶剂中,核黄素的吸收峰位置几乎不变,而荧光光谱峰值随着溶剂极性的增大而出现红移。这是由于溶质分子的电子激发及溶剂化效应引起的电子重新分布导致它在极性溶剂中第一激发单重态能级的变化。在时间分辨荧光光谱实验中,核黄素在水溶液中荧光寿命也高于在其他两种溶剂中,荧光寿命的延长可归因于核黄素与氢键对体溶剂之间的分子间氢键相互作用。应用Gaussian09软件,采用密度泛函理论和含时密度泛函理论,结合基于密度的溶剂化模型,对不同极性溶剂中的核黄素分子进行基态和激发态优化和计算。通过前线分子轨道分析,核黄素的受激跃迁属于苯环和含氮杂环上的π电子向苯环及C N,C O共轭双键的反键轨道π*的跃迁。分子偶极矩的计算结果表明,核黄素分子的第一激发态偶极矩大于基态偶极矩,偶极矩的增大,导致溶质与溶剂分子之间的相互作用的增大。而溶剂分子与溶质分子基态和激发态的相互作用程度不同,使得吸收峰和荧光峰出现不同变化情况。极性越大的溶剂越有利于对激发态的稳定作用,使激发态能量降低,相应的发射波长发生红移。最后,通过分子表面静电势和弱相互作用分析,在水溶剂中考虑氢键作用对核黄素分子光谱的影响。多聚体结构的理论吸收和发射峰值更接近实验结果,说明多聚体结构合理。水分子二聚体与核黄素形成的环状结构,有利于提高核黄素分子的刚性,有利于荧光的发射,减少非辐射跃迁的几率,荧光寿命延长。     

Synthesis and luminescence properties of europium (III) complexes

Three types of europium complexes were synthesized by introducing benzoylacetone as the first ligand and 1, 10-phenanthroline, triphenylphosphine oxide, 2,2'-bipyridyl as the second ligand, respectively. The properties of above materials were characterized by infrared absorption spectra, UV-Vis absorption spectra and fluorescence spectra. Then, it was discussed that the different second ligands of europium complexes can affect their luminescence properties, and their intramolecular energy transfer models had been set up. The results indicated that ligands and complexes have a strong absorption of UV light and the three types of europium complexes exhibit characteristic luminescence of europium ion when excited by UV light. In addition, it is suggested that the fluorescence yield of europium complexes mostly depend on both the energy difference between the second ligand and the Eu3+ ion and the energy difference between the second ligand and the first ligand.     

溶剂对香豆素343染料光谱性质和最低激发态偶极矩的影响

通过对香豆素343(C343)在不同溶剂中的稳态吸收光谱、稳态荧光光谱和时间分辨荧光光谱的分析,研究了溶剂对C343的光谱性质的影响,并获得了光谱特性与溶剂极性之间的依赖关系. 吸收光谱峰值的红移随着溶剂极性的增加而发生较小的变化. 然而,荧光光谱的峰值对溶剂的极性却很敏感,并随着溶剂极性参数f(ε,n)的增加呈线性增长. 这是由于C343激发态电荷分布的变化导致了它在极性溶剂中第一激发单重态能级的变化. 用溶剂效应测量法和量子化学计算方法确定了C343最低激发态的偶极矩,这两方法所得的结果一致. C343在不同溶剂中的时间分辨荧光光谱研究表明荧光寿命随着溶剂极性的增加而增加,即从甲苯溶液的3.09 ns线性地增加到水溶液中4.45 ns;荧光寿命延长的根源可归因于C343与氢键给体溶剂之间的分子间氢键相互作用.