芳香电子供体-受体折叠体的结构与功能

芳香电子供体-受体折叠体是由一定长度的柔性连接分子、含π电子供体(D)或称为富π电子的1,5-二烷基萘酚(Dan)等和含π电子受体(A)或称为缺π电子的1,4,5,8-萘四甲酸二酰亚胺(Ndi)等基团构成,通过分子内或分子间D-A交替堆叠而形成的折叠体。芳香电子供体-受体折叠体的形成涉及二级结构(构象)的分子自组装。自愈合功能的发现是芳香电子供体-受体折叠体研究的新亮点。本文综述各种芳香电子供体-受体折叠体的链结构、分子内或分子间D-A协同相互作用、折叠体结构和形成机理、以及镊子型折叠体的自愈合功能。     

新型多酸超分子化合物[Cu(phen)_2(HPW_(12)O_(40))]·(phen)的合成及晶体结构

<正>0引言多酸盐是一大类多核配合物[1],具有丰富的拓扑结构、氧化还原化学及光化学方面等多样性的特点,已成为目前研究的热点领域之一。多酸具有较强的接受电子的能力,是一类优良的电子受体,它可以与无机分子、有机分子、离子等结合成结构新颖、性能独特的配位化合物[2-10]。利用有机分子和多金属氧酸盐作为基本单元,合成具有高维超分子网络结构的有机-无机杂化材料一直备受人们关注[11-14],该类化合物在主客体化学、催化、医药以及     

一种新型的可见光诱导电子转移生酸体系的研究

对 4种分子内共轭的电荷转移化合物和取代的双 (三氯甲基 ) 2 ,4,6 三嗪分子间的光诱导电子转移和光生酸反应进行了详细研究 .通过荧光猝灭和体系荧光随时间的变化可看到作为电子受体的三嗪分子和作为电子给体电荷转移化合物间的光诱导电荷转移作用 .在对体系酸度的测定中 ,可清楚地看到体系经光照后所发生的变化 .对所研究生酸体系引发酚醛树脂 六甲氧基甲基三聚氰胺交联反应的能力进行了初步研究 .对可能发生的反应机制进行了讨论     

多酸促进半导体的光电转化及其在太阳能电池中的应用

多金属氧酸盐(简称为多酸)作为一种分子型金属氧化物,具有结构的多样性和独特的物理化学性质,在催化、分子基功能材料、分子磁学等领域显示出广泛的应用。特别是近年来,利用多酸作为电子受体去捕获半导体材料中的光生电子,促进电荷分离并且抑制半导体中载流子的复合,从而有效地提高了半导体的光电转换效率,在半导体光电器件和太阳能电池中显示了应用潜力。本文基于我们的研究工作和近期文献,综述了多酸促进半导体光电转换作用的研究进展及其在太阳能电池中的应用,并且对其未来的发展方向进行了展望。     

萘酰亚胺-卟啉星型电子受体分子的构筑及其在非富勒烯太阳能电池中的应用

非富勒烯太阳能电池目前已经成为有机太阳能电池的研究热点,大量的共轭电子受体分子被开发,并成功应用到高性能光伏器件中。共轭分子作为非富勒烯电子受体,需要综合考虑吸收、能级、电子传输以及结晶性等,其中宽吸收光谱可以提高对太阳光谱的利用,是分子设计中重要因素之一。本工作中,我们设计一种新型电子受体分子,以卟啉为核、萘酰亚胺为端基以及炔为桥连基团。这种新型分子具有近红外的吸收光谱以及合适的能级。将一种具有吸收互补的共轭聚合物为电子给体,星型分子为电子受体应用到电池的活性层中,我们获得了1.8%的能量转换效率,电池的光谱响应为300–900 nm。实验结果证明了这种以卟啉为核的分子设计在实现近红外吸收的电子受体方面具有重要应用前景。     

新型超分子化合物C6H20N2O64P2MO18·8H2O 的晶体结构及电催化作用

多酸是较好的受体分子,当它与有机电子给体作用时,可形成超分子化合物.90年代初这类化合物的研究才刚刚起步.作为一类新型电、磁、非线性光学材料极具开发价值[1].用氨基酸作为电子给体对生物活性研究意义重大[2],有关Keggin结构的超分子化合物已见报道[3],但标题化合物这类手性阴离子[4]与手性氨基酸所形成的杂多化合物及单晶结构尚未见文献报道.     

亚硝酰基钼、钨配合物及其铁杂核簇合物

一氧化氮具有电子给予体和受体的双重性质,在过渡金属配合物中亚硝酰基以线型或弯曲型端基,桥式或面桥式配基配位,很早便引起了结构化学家的注意。这些不同的键合模式影响亚硝酰基的反应能力,它可与亲电试剂如质子酸或路易斯酸反应,也可以与亲核试剂如碳阴离子反应。可以作为氧源与 CO 发生氧化还原反应减少内燃机废气污染,也可以与有机配体发生分子内插入反应,形成新的碳氮     

几种具有电子给-受体结构的两亲性化合物的合成及鉴定

设计并合成了3种含有巴比妥酸基团的具有电子给-受体结构的两亲性有机分子,经元素分析、红外光谱、核磁共振谱确定了其结构,研究了醛与巴妥酸缩合的条件及醛的反应活性与其IR、NMR谱的关系.     

非富勒烯电子受体多尺度分子聚集体

有机太阳能电池的光活性层由p型电子供体和n型电子受体构成.这些有机半导体分子的共轭结构和杂元素使其分子间存在强非共价键作用,易于自组装形成分子聚集体,展现出与单个分子截然不同的光电性能,更决定了太阳能电池光吸收、激子解离和电荷传输等光电转换过程.本文介绍了n型非富勒烯电子受体材料在分子及微纳尺度下的多级聚集体形态,包括强结晶性非富勒烯受体的堆叠、成核、结晶机制与抑制手段,以及弱有序非富勒烯受体无规聚集及有序性提升策略.最后,重点讨论了非富勒烯电子受体纤维化的研究进展及关键技术,并对未来高性能非富勒烯电子受体的结构设计和聚集调控进行了总结和展望.     

几种具有电子级—受体结构的两亲性化合物的合成及鉴定

设计并合成了３种含有巴比妥酸基团的具有电子给－受体结构的两亲性有机分子，经元素分析、红外光谱，核磁共振谱确定了其结构，研究了醛与巴妥酸缩合的及醛的反应活性与其ＩＲ、ＮＭＲ谱的关系。     

电子给受体复合物中电荷转移吸收光谱和溶剂效应

用MP2/6-31G^**方法研究了二氯甲烷溶剂分子与电子给体、受体以及电子给受体复合物间的相互作用,结果表明,二氯甲烷与电子受体和电子给受体复合物间有弱氢键相互作用.利用CIS/6-31++G^**方法研究了溶剂与溶质分子间形成氢键对激发态的影响.自然键电荷分析表明,电子给受体复合物的S₀→S₁跃迁导致一个电子从电子给体转移到受体.结合非平衡溶剂化处理和自洽反应场方法研究了溶剂分子与复合物间形成氢键时的电荷转移吸收光谱.计算表明氢键作用导致复合物的电荷转移吸收光谱蓝移.     

K/Ru(100)表面上的CO-4a_1轨道对称性确定

用同步辐射角分辨偏振紫外光电子谱对K/Ru( 10 10 )面上吸附的CO分子轨道的对称性测量发现 :结合能在 11.2eV的CO - 4a1( 4σ)分子轨道对s偏振光 (在沿〈12 10〉的入射面 )是禁戒的 .结果表明由于K的强烈影响 ,CO的分子轨道重新排列 (sp2 杂化 ) .依据选择定则和分子轨道的对称性说明 ,sp2 再杂化的CO分子吸附的桥位取向是 <12 10 >晶向     

给体和受体取代的苯乙烯衍生物的π-π相互作用

具有电子给体山)和电子受体的给－受体(D－。－A)分子,由于在光诱导下可以产生分子内电荷转移(ICT)激发态,可作为非线性光学和光电转换等材料[”’j．D－。A分子由于共轭体系一端是推电子取代基,另一端是吸电子取代基,所以其HOMO能级较高,LUMO能级较低[”门,在基态容易发生 HO－     

迈克尔反应受体分子化学生物学研究

迈克尔受体是烯键或炔键与吸电子基团共轭相连形成的官能团,含有这样官能团的化学小分子能与亲核试剂发生迈克尔加成反应,因此称为迈克尔反应受体分子。迈克尔反应受体分子是一类重要的生理活性分子,它们直接或间接参与许多生命过程,同时也是细胞中许多信号转导途径的调节者,在化学生物学研究中起着重要的作用。本文对迈克尔反应受体分子化学生物学研究进展进行了综述。     

PdCO(OH)-体系中OH-助催化性能的成键能研究

本文使用相对论赝势从头计算方法和成键能判据[1 ] 研究了模型化合物 Pd CO(OH) -的电子结构 ,讨论了 OH-的助催化作用。得出 OH-对 Pd CO的助催化作用既可以通过其与金属 Pd形成化学键 (通过金属 )来实现 ,也可以通过空间电荷静电作用 (通过空间 )来实现。由分子轨道成键能分析指出 CO分子的强成键占据分子轨道 3σ和 1π的削弱是活化 CO的关键。     

基于密度泛函理论计算的CO2在SrTiO3(100)表面的吸附

通过密度泛函理论的第一性原理,模拟了CO2分子在SrTiO3(100)表面TiO2-和SrO-位点上的吸附行为,获得了CO2在几种不同吸附模型下的结构参数及表面吸附能,进而研究了吸附机理和结构稳定性.计算结果表明,当CO2的C原子吸附在SrTiO3(100)表面SrO-及TiO2-位点的氧原子上时,吸附结构较稳定,尤其是C、O原子共吸附在TiO2-位点时最稳定,而其余吸附模型则不稳定.对吸附稳定模型的Mulliken布局数及态密度分析显示:CO2分子在SrTiO3(100)表面吸附主要是由于SrTiO3(100)面的电子跃迁至CO2分子,CO2分子得到电子形成弯曲的CO2-阴离子结构,并伴随着C-O键的伸长,从而达到吸附活化CO2的目的.     

基于中性芳环间电子供体-受体相互作用驱动的有机超分子组装

综述了近年来中性单体分子之间的供体-受体相互作用在超分子自组装研究中的应用.首先介绍了应用广泛的典型中性芳环富电子和缺电子体系的种类,然后重点介绍了DAB和DAN作为富电子单元,PDI和NDI作为缺电子单元的供体-受体相互作用在互相锁链的超分子体系,非天然分子折叠体和二聚体组装方面的应用进展.     

基于分子内非共价相互作用构建非富勒烯受体材料的研究进展*

非富勒烯稠环电子受体因具有易调控的分子结构、宽且强的光谱吸收及较高的光电转换效率吸引了科研人员的广泛的研究兴趣。非富勒烯稠环电子受体分子的中心给电子单元一般为较大的共轭稠环平面结构,这类稠环结构通常是经过多步反应得到,包括合成成本高、难度大且产率低的关环反应过程。研究人员在分子中引入带有O、F、N、Se等杂原子单元, 利用分子内非共价键相互作用来锁定分子骨架得到类似稠环结构的非共价稠环电子受体材料,减少合成过程中关环反应的使用,使得合成更容易,成本更低;利用分子内的非共价相互作用可以增强分子平面性,拓展吸收光谱,降低材料的制备成本。综述了近年来利用分子内非共价键相互作用合成非富勒烯受体材料及其在有机太阳能电池中应用的研究进展, 并展望了其发展趋势和应用前景。     

胶束辅助的酞菁给体-碳纳米管受体超分子自组装及光诱导长寿命电荷分离态

利用十二烷基硫酸钠(SDS)阴离子胶束能够稳定分散单壁碳纳米管(SWCNT)和解聚富集四磺酸锌酞菁(ZnPcS₄)的能力, 组装了ZnPcS₄-SWCNT的电子给体-受体对来模拟光合作用的原初电子转移过程. 用稳态和时间分辨荧光法研究了相应的给体-受体分子间和分子内的光诱导电子转移速率, 用激光闪光光解技术检测了生成的电荷分离态. ZnPcS₄-SWCNT的电子给体-受体组装体在707 nm处出现了基态特征吸收峰, 但是复合体不产生荧光, 这主要归因于有效的分子内光诱导电子转移过程. 瞬态吸收光谱检测到相应的离子对, 动力学衰减结果表明, 电荷分离态的寿命长达42 μs. 这一长寿命电荷分离态的形成, 主要是因为ZnPcS₄是良电子给体(低氧化电位), SWCNT是好的电子受体, 使得三重态电子转移能够发生, 生成三重态电荷分离态.     

环糊精聚合物的分子包合作用及在酶电极中的应用

伏安法用于研究环糊精预聚合物的分子包合作用．红外光谱实验表明环糊精预聚合物与戊二醛缩聚生成的聚合物带有悬挂的羰基,后者能使葡萄糖氧化酶共价固定化．由于分子包合作用,电子受体可存储在含酶的环糊精聚合物膜中,从而提高了酶膜中电子受体的浓度又减少了电子受体的用量．用ＴＴＦ等作电子受体,可实现酶和电子受体在环糊精聚合物中的同时固定化．环糊精聚合物膜中的组成和膜厚度可以控制,为酶电极的基础研究工作提供了方便．