溶剂效应对方酸菁染料光物理性质的影响

研究了溶剂效应对吲哚杂环方酸菁染料光物理性质的影响。由于吲哚３位甲基的立体阻碍作用，使氢键作用受到醇氢给予能力和分子本身立体作用的影响，其醇溶剂效应对吸收，发射光谱的影响与没有立体屏蔽方酸菁染料有所不同，荧光寿命在强氢键作用下呈双指数变化规律，而在较弱或无氢键作用下按单指数规律变化。     

酯基取代的吲哚衍生物的红外和荧光光谱研究（英文）

色氨酸衍生物长期以来一直被用作位点特异性的非天然氨基酸红外和荧光探针.其中,4-氰基色氨酸的荧光在可见光范围,是目前已知的最小的非天然氨基酸蓝色荧光探针.本研究组致力于发展其它小型的基于吲哚或色氨酸衍生物的蓝色、绿色和红色荧光探针.本文利用傅立叶红外光谱、紫外可见吸收光谱、稳态和时间分辨荧光光谱系统测量了酯基取代的六种吲哚衍生物在不同溶剂中的光谱.发现吲哚-4-甲酸甲酯的荧光在450 nm,并且具有较长的荧光寿命,有望被用作新型的非天然氨基酸荧光探针.本文的研究不仅为选择合适的吲哚衍生物进行实际应用提供了指导,并且为计算吲哚不同位置的取代对电子跃迁的影响提供了实验数据.     

吲哚染料的电荷转移和能量转移：应用于无金属的染料敏感太阳能电池

对于应用于无金属染料敏感太阳能电池的吲哚染料用量子化学方法进行研究．对比研究吲哚染料的基态和激发态性质,揭示了随着绕丹宁环数目的增加,HOMO和LUMO的能量差减少,吸收光谱红移,但是束缚能增加,跃迁偶极矩减少;依据电荷差分密度,电荷和能量从苯乙烯转移到吲哚环和绕丹宁;电子空穴相干性主要表现在吲哚环和绕丹宁环,对于吲哚染料系统,存在一个绕丹宁环的体系的激子数目为30个原子,带有两个绕丹宁环的体系激子数目有40个原子．理论计算结果可以应用于无金属的染料敏感太阳能电池的吲哚染料的计算机辅助设计中．     

吲哚、3-甲基吲哚和L-色氨酸的荧光量子产率和荧光寿命

近年来，三维荧光技术已经成为常用的化学分析技术，但有些结构相近的荧光有机物的三维荧光光谱十分相似，可能导致分析结果错误。因此，如何精准区分具有相似三维荧光光谱的有机物是十分重要且亟待解决的问题。荧光量子产率和荧光寿命是荧光有机物两个重要的光学参数，对于分子结构的差异更灵敏。对吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的三维荧光光谱、荧光量子产率和荧光寿命进行了研究。结果表明，它们的三维荧光光谱都出现两个荧光峰，且荧光峰位置十分接近。吲哚和L-色氨酸的荧光峰大致位于[激发波长，发射波长]=[275, 340～350]和[220, 340～350] nm附近，3-甲基吲哚的荧光峰位于[激发波长，发射波长]=[280, 365]和[225, 365] nm附近。在相同浓度下，三种有机物在激发波长为275～280 nm处的最高荧光强度依次为：吲哚>3-甲基吲哚>L-色氨酸。利用绝对量子产率测量技术测得吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的荧光量子产率分别约为0.264、 0.347和0.145;利用时间相关单光子计数技术测得吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的荧光寿命分别约为4.149、 7.89...     

电压敏感染料di-4-ANEPPS的光谱研究

实验研究了电压敏感染料di-4-ANEPPS在家兔心肌组织中的吸收光谱和荧光光谱特性。结果表明,含染料组织的光吸收普遍大于对照组,在450～550 nm波段吸收谱差异更明显;染料在心室组织中的最大吸收峰为(479.75±0.44) nm。通过测量含染料心脏不同部位的荧光光谱,首次发现心室组织、心房组织和主动脉的最大荧光峰位有一定差异,其相对荧光强度则与染料的分布浓度有关。根据三维和二维荧光光谱分别确定了含染料心房和心室组织的最佳荧光激发波长和荧光测定波长。利用心房和心室组织的静息电位差,在不同波长激发光下测量了染料的荧光光谱移动,确定了光标测量实验的最佳激发光和相应荧光检测波长范围。这些研究结果为心脏光学标测系统的设计提供了理论依据。     

9—甲氧基苯并氧杂蒽—3,4—二甲酰亚胺类荧光染料红外光谱的研究

对所合成的８支新的９－甲氧基苯并氧杂蒽－３，４－二甲酰亚胺类荧光染料的特征红外光谱进行了研究，指出了取你基对其光谱性质的影响，由于存在中介效应和诱导效应，酰亚胺环上Ｎ原子上的取代基影响羰基伸缩动吸收峰的位置，酰亚胺存在对称与不对称两种中羰基伸缩振动（１６００－１７００ｃｍ＾－１），它们的波数相差３６－４３ｃｍ＾－１     

三芳胺和二氢吲哚作为给体的染料对钴电解质的染料敏化太阳能电池性能的影响

合成了两种有机染料,三芳胺染料XS51和二氢吲哚染料XS52,并分别用于钴基电解质和碘基电解质的染料敏化太阳能电池中. 考察了染料结构对光物理性能、电化学性能和电池性能的影响. XS51为含有四个己氧基的三芳胺结构,表现出较好的空间位阻,从而提高了光电压. XS52中二氢吲哚的给电子能力强,从而短路电流较大. 同碘电解质相比,所合成的染料更适合用于钴电解质的染料敏化电池中. 在100 mW/cm²的光强下,基于染料XS52的钴电解质太阳能电池总的光电转换效率达到6.58%.     

含有萘环荧光团的共聚高分子电荷转移配合物的形成和发光特性研究

利用荧光法研究了甲基丙烯酸－β-萘基酯（NMA）与咔唑（VCZ）合成的共聚功能高分子Copolymer（NMA－VCZ）的发光特性，结果表明，Copolymer（NMA－VCZ）可表现出萘和咔唑两种荧光团特征的激发和发射光谱，但在低的浓度下（约10^-9mol.L^-1），主要表现出萘环的发光特性。其荧光可被电子体化合物对苯二甲酸二甲酯（DMPT）以及电子给体合物三乙胺（Et3N）所猝灭。通过对相应吸收光说煌测定，发现DMPT，Et3N均能与Copolymer（NMA－VCZ）形成1：1的电荷转移配合物。     

β-DDB及其衍生物的结构与红外光谱特征

总结归属了肉豆寇醚酸甲酯、6－Br肉豆寇醚酸甲酯、β-DDB（6,6′－二甲氧基－4,5,4′,5′－二次甲二氧基－2,2′－二甲氧羰基联苯）及其5种衍生物的主要红外吸收谱带和特征,讨论了其红外吸收频率随化合物结构变化的规律。 结果表明分子中酯基的改变主要对羰基的伸缩振动频率有较大的影响,而对苯环的骨架振动影响较小;当苯环上H原子被其他取代基取代时,羟基及苯环的骨架吸收均发生显著变化。     

含氟碳菁染料聚集行为的研究

本文对五种不同结构的含氟碳菁染料的甲醇溶液及吸附在碘溴化银T 颗粒表面的聚集行为进行了研究 ,测定了照相性能 ,计算了增感倍率。Dye1 ,Dye2 ,Dye3在甲醇溶液中测得的单分子态吸收曲线 ,当取代基从C2 H5→CH3→无取代基时 ,最大吸收峰对应的波长向短波方向移动 ;乙基取代基的增感染料 (Dye1 )吸附在碘溴化银表面形成的J 聚集态峰值较高 ,对应的增感倍率也高。没有取代基的增感染料 (Dye3)不形成J 聚集 ,增感倍率低 ,有减感作用。Dye4与Dye5相比 ,Dye4具有尖而窄的J 聚集反射光谱 ,增感倍率高。结果表明 :不同结构的增感染料吸附在卤化银颗粒上形成的J 聚集态不同 ,吸收谱带窄的J 聚集态增感染料具有较高的增感倍率。     

3个方酸内Weng盐衍生物的电子结构和光谱的理论研究

用ＰＭ３系列方法对新合成的３个方酸内Ｗｅｎｇ盐衍生物分子；哌啶基－４－二甲苯基文本以内Ｗｅｎｇ盐，２－（Ｎ，Ｎ－二羟乙基）胺基－４－二甲胺苯基方酸内Ｗｅｎｇ盐，吗啉基－４－二甲胺苯基文本以内Ｗｅｎｇ盐，并进行了几何结构优化，３个分子均为刚性平面构型，以优化构型为基础，计算了上述３个分子的电荷密度，振动光谱及电子光谱，并对光谱进行了理论指认，所有理论计算结果和实验值基本吻合。将这３种方酸     

新型吡唑啉类荧光化合物的合成及光谱分析

吡唑啉衍生物作为荧光增白剂具有优良的性质,已被广泛应用于染料工业。根据Schellhammer化学结构与荧光性的经验,在吡唑啉环的1-位引入苯并噻唑基,3-位引入吲哚基,5-位引入苯基衍生物,设计并合成了六种新的吡唑啉衍生物,并且通过红外光谱、1H NMR谱、质谱和元素分析进行了确证。化合物的荧光性能测定结果显示此类化合物具有良好的荧光性,均可吸收353 nm左右紫外光,最大发射波长在430～443 nm之间,是一类很有发展前途的蓝紫色荧光化合物。荧光最大发射波长和荧光强度与取代基有关,在苯并噻唑上引入6-Br基团,化合物的荧光发射波长发生蓝移,且强度增大;而引入CH₃基团,化合物的荧光发射波长发生红移,且强度降低。取代基和溶剂极性对荧光量子产率的影响较小。荧光相对强度与荧光量子产率没有直接关系。     

3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3′-吲哚基)-异噁唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径。     

3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径.     

蒽醌染料紫外光谱的量子化学CNDO/2研究

茵醌染料在纺织工业中占有重要的位置。将蒽醌环上引入不同的基团则成为不同的染料。应用量子化学CNDO／2方法对蒽醌染料的紫外光谱进行研究,算出了各分子轨道的能量及相应紫外光谱吸收峰的位置。发现引入的助色基其能量差、紫外光谱最大吸收峰及红移呈规律变化,原因均为n-n^*轨道跃迁。     

超分辨荧光显微成像染料结构与生物应用（特邀）

荧光显微成像技术的生物医学应用离不开荧光染料的设计与开发。有机小分子荧光染料因其易于修饰、生物相容性好、光物理性质优异等特点,在细胞生物成像领域受到了广泛关注。随着超分辨荧光显微镜的发展和技术的进步,使得荧光显微成像突破了光学衍射极限,可以获得更为精准的生物分子学信息,观察纳米尺度下亚细胞器之间的相互作用。根据不同的成像原理,科学家开发出了单分子定位成像技术、受激辐射损耗成像技术、结构光照明技术等超分辨荧光显微技术。这些技术在细胞荧光显微成像领域的应用与发展,同时对有机小分子荧光染料的设计与开发提出了新要求。本文介绍了主流超分辨荧光显微技术的原理,总结已发表的超分辨荧光显微成像荧光染料的结构和光物理性质特点,归纳了其设计要求,旨在为新型荧光染料的设计提供参考。     

蒽类荧光染料的荧光性质及其化学发光效应

本文报道了蒽中位取代的荧光染料（9,10-二苯基蒽,9,10-二苯乙炔基蒽）的合成。分析测试了这类染料的液相荧光和化学发光光谱,讨论了它们的结构与其荧光和化学发光波长及效率的关系（在双乙二酸酯化学发光体系中）,并配制了发光明亮的高效化学发光液。     

染料在聚乙二醇介质中的荧光光谱和溶剂效应研究

本文研究了激光染料Ｃｏｕｍａｒｉｎ－４８０，Ｏｘａｚｉｎｅ－７２０，Ｏｘａｚｉｎｅ－７２５在聚乙二醇介质中的荧光光谱。结果表明荧光光强度随着聚乙二醇浓度的不断增大而增强，荧光发射的最大峰位有较明显的红移，表明染料分子与聚乙二醇分子间形成了分子缔合物，缔合物愈稳定，荧光强度增强愈大，红移愈大。     

罗丹明101染料的光谱特性研究

观测了罗丹明101染料在甲醇和酸性甲醇溶液巾的稳态吸收、稳态荧光和时间分辨荧光光谱,得到了吸收与荧光光谱的特征信息以及荧光寿命;通过拉曼光谱、红外光谱和密度泛函理论计算,对罗丹明101染料分子的振动模式进行了指认.研究结果全面系统地表征了罗丹明101染料的光谱特征以及分子结构和振动信息,为罗丹明101染料在染料敏化太阳能电池和生物荧光标记等方面的应用研究提供了依据.     

铽离子-镧系金属结合标签的荧光探针的改进

镧系金属因其具有较窄的发射光谱带,较大的斯托克斯位移以及毫秒级的荧光寿命,而被广泛应用于荧光检测中,其中Tb~(3+)、Eu~(3+)最为常用.镧系金属结合标签(Lanthanide Binding Tag,LBT)可以与蛋白质融合表达,并且一般不会影响蛋白的结构和功能,这些特点使LBT被广泛应用于蛋白质结构与功能研究中.LBT能够特异性地结合镧系金属离子,并利用LBT上色氨酸的吲哚环作为"天线"吸收外部能量,再将能量传递给镧系金属离子,进而激发镧系金属离子产生荧光.该文以经典模式蛋白泛素(Ubiquitin,Ub)作为媒介,将LBT引入到Ub的碳端,采用定点突变的方法增加LBT上吲哚环的数量,观察Ub-LBT[结合铽离子(Tb~(3+))]荧光量子产率的变化.结果表明在LBT结构中增加吲哚环的数量能够提高LBT(结合Tb~(3+))的荧光量子产率.