酞菁和卟啉分子的超快内转换和振动弛豫

用微扰密度矩阵和瞬态线性极化率理论,模拟了四特丁基酞菁（BuPc）和四苯基卟啉（TPP）分子的飞秒荧光亏蚀谱．初步定量地确定了它们的Huang-Rhys因子．振动弛豫和电子激发态溶剂化的速率常数．飞秒荧光亏蚀谱在零延时附近的尖峰．归结为S2→S1的内转换所造成的后果．通过对光谱的模拟,比较可靠地确定了内转换速率常数。     

四苯基卟啉等分子的超快弛豫过程研究

The ultrafast processes of tetra-phenyl-porphyrin(TPP), tetra-t-butyl-phthalocyanine(BuPc) and nitro-tri-t-butyl-phthalocyanine (NtBuPc) have been investigated using the femtosecond time-resolved fluorescence depletion method. A sharp peak of the fluorescence depletion with delay time has been observed both for TPP and BuPc. An ultrafast two-photon absorption process has been proposed to explain the sharp peak observed. A long-lived fluorescence depletion has also been observed. It is causing by the stimulated-emission-pumping process produced by the intense probe laser pulse.     

液相染料分子超快振动弛豫的理论研究

采用微扰密度矩阵和瞬态线性极化率理论，自编计算机程序，模拟了液相LDS698染料分子第一激发电于态S1的飞秒受激辐射荧光亏蚀谱，初步定量地确定了该分子S1态的超快振动弛豫速率以及S1与S0态间的Huang－Rhys因子，通过理论分析确认，测量的受激辐射荧光亏蚀谱，前面一段快速增加的信号主要反映了S1态的超快振动弛豫过程，后一段慢增加的信号主要反映了激发态的溶剂化过程．     

酞菁-卟啉超分子的形成及光致电子转移过程

用吸收光谱的方法研究了溶液中四－（４’－Ｎ，Ｎ，Ｎ－三甲基）－苯氧基）酞菁季铵碘盐及它的锌络合物与四－（４’－磺酸基苯基）卟啉及它的锌络合物通过分子间自组装形成的新一类超分子排列的杂聚体，用Ｊｏｂ氏光度滴定的方法确定了它们的组成，为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列，证实卟啉和酞菁的中心络合金属与溶剂分子之间的轴向配位是决定了卟啉，酞菁杂聚体的组成，发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝     

相反电荷取代的卟啉和酞菁化合物分子沉积膜

利用分子沉积技术成功地制备了多种卟啉 /卟啉、酞菁 /酞菁、卟啉 /酞菁化合物的分子沉积膜 (MD膜 ) .运用紫外 可见吸收光谱跟踪了MD膜的交替沉积过程 ,说明这类MD膜具有很好的层状均匀成膜的特点 .并且用膜天平 (QCM)技术和偏振紫外 可见吸收光谱技术对膜的结构进行了表征 .结果表明 ,卟啉和酞菁大环在MD膜中具有一定的取向 ,卟啉大环与基片法线的平均取向为 38℃ ,而酞菁大环为32℃ .     

卟啉-酞菁分子内能量传递和电子转移的溶剂效应

用稳态荧光光谱研究了以氧原子和哌嗪作为连接基的卟啉酞菁二元分子在不同溶剂中的分子内能量传递和电子转移过程结果表明;分子内的能量传递和电子转移是两个相互竞争的过程，在非极性溶剂中，激发单重态的能量传递是主要过程，而在极性溶剂中则以电子转移为主运用Rehm-Weller公式计算了两种二元化合物在不同溶剂中的电子转移反应的自由能变化△G0ET，表明溶剂的极性对电子转移反应的自由能变化△G0ET影响很大极性越大;体系中的电子转移反应的△G0ET、越负，电子转移反应越易进行由于电子转移过程较能量传递过程进行得快，所以表现为体系中能量传递效率降低而电子转移效率增大。两种二元化合物的能量传递效率（φEnT）利和电子转移效率（φET）随溶剂的极性的变化具有相同的变化趋势     

新型卟啉-酞菁二元分子内光物理过程的研究

合成了以哌嗪连接的含卟啉－酞菁的双发色团分子，测定了它的吸收光谱，荧光光谱和荧光寿命。并计算了在不同溶剂中两发色团之间的能量传递效率ΦＥｎＴ和电子转移效率ΦＥＴ。结果表明：在非极性溶剂苯中，两发色团之间的光物理过程以激发态单线态能量传递为主（ΦＥｎＴ８０％）。而在极性溶剂ＤＭＦ中，则以电子转移为主（ΦＥＴ６９．８％）。该二元化合物在ＤＭＦ中，哌嗪以船式构象存在，我们以前合成的以氧或柔性链连接的二元     

卟啉超分子化合物在分子器件中的应用

分子电子器件已成为近年来的一个研究热点，卟啉类化合物因为光敏性好、性能稳定、易于修饰等优点成为分子器件研究的理想模型化合物。本文着重介绍了它在分子器件中的最新应用进展。     

环糊精-卟啉超分子体系研究进展

综述了近十年来各类型卟啉与母体环糊精及其衍生物形成超分子体系的研究。主要就研究环糊精-卟啉超分子体系的意义、方法、应用和前景等方面的内容进行了论述，引用文献56篇。     

基于超快多维振动光谱技术解析分子体系的三维空间构型

超快多维振动光谱技术目前已经被广泛应用到各种凝聚态分子体系中分子的结构以及快速变化动力学过程的测量之中,并有望成为新一代解析分子体系微观结构及超快行为的常规手段。本文从两个主线出发,介绍如何利用超快多维振动光谱技术解析分子体系的三维空间构型。一方面通过测量分子内各个振动模式跃迁偶极矩间的夹角来获得分子体系内不同基团的相对空间取向,并最终确定分子的空间构型。另一方面,通过详细解析分子间振动能量转移的机理,进而将实验中测得的振动能量转移速率转化为分子之间的距离信息。     

卟啉超分子的组装合成及其应用新进展

卟啉超分子已被广泛地用于光学、催化、仿生等方面的研究,部分研究成果已获得实际应用．本文综述了卟啉超分子在组装合成及应用方面的新进展,包括基于不同结构卟啉砌块的新型二维与三维超分子的构筑以及卟啉超分子在光学、催化和分子识别等方面的应用．     

有机染料敏化太阳电池中激发态弛豫和电子注入的超快光谱研究

为了实现窄能隙有机光敏剂的理性设计,有必要全面理解发生在二氧化钛/染料/电解质复杂界面的激发态演化动力学。本文通过构建分别以苯并噻二唑-苯甲酸(BTBA)和吡啶并噻二唑-苯甲酸(PTBA)为电子受体的有机给受体染料,借助超快瞬态吸收光谱测量与理论模拟,我们发现在实际的二氧化钛/染料/电解质界面存在激发态多步弛豫与多态电子注入的过程。密度泛函理论及含时密度泛函理论计算表明,二氧化钛表面的光激发产生的"热"激发态染料分子会通过分子片段间的扭转运动发生显著的多步结构弛豫,最终形成共轭骨架具有醌式结构、更加平面化的平衡构型。通过对飞秒瞬态吸收光谱进行目标分析,我们发现相对于以苯并噻二唑-苯甲酸为电子受体的染料,以吡啶并噻二唑-苯甲酸为电子受体的染料呈现出较慢的电子注入速率与较短的激发态寿命,导致总的电子注入产率较低,给出了基于该染料所制备的太阳电池的外量子产率峰值低的原因。     

卟啉及其类似物超分子功能的分析应用

应用超分子化学的理论和研究成果解决分离、分析与有关理论问题是现代分析化学的一个重要方面。评述了卟啉及其金属配合物、类似物的分子识别、组装和仿生催化作用及其在生物相关物质的色谱分离分析，各类传感器、模拟酶分析等方面的应用研究进展，也展望了发展趋势。引用文献８６篇。     

冠醚取代酞菁超分子体系的光谱性能研究

本文合成了苯并[15-冠-5]取代的酞菁化合物,研究了铷离子诱导的冠醚酞菁二聚行为的光谱特性,观察到冠醚酞菁形成二聚体的光谱变化分三阶段进行,与铷离子的浓度密切相关,这是由于二聚体中酞菁环从非共平面构象最终转变为面对面的超分子结构的结果;详细介绍了对紫外可见吸收光谱中重叠光谱的数据处理方法,从而计算了二聚体形成的平衡常数K值。     

周边硅笼取代的混杂酞菁卟啉三层铽单分子磁体

通过在铽的酞菁卟啉混杂三层的卟啉周边共价连接体积庞大的笼型倍半硅氧烷(POSS),得到了首个包含POSS的混 杂三层Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂(1)[H₂Pc=phthalocyanine;H₂T(OPOSS)₄PP=5,10,15,20-tetra{[[N-[heptakis(isobutyl)propoxy]phenyl]octasiloxane]}porphyrin]。为了对比研究,同时合成了类似的三层化合物Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)(H₂TPP=5,10,15,20-tetraphenyporphyrin)。尤其值得注意的是,在没有外加磁场的条件下,Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂(1)和Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)分别表现出单分子磁体和非单分子磁体的性质,这充分说明了共价连接均匀分布的POSS基团有效地分离了磁性核心,从而改善了酞菁卟啉混杂三层的磁性。     

氯苯分子第一激发态超快动力学

利用时间分辨飞秒光电子影像技术结合时间分辨质谱技术, 研究了氯苯分子第一激发态的超快过程. 266.7 nm单光子将氯苯分子激发至第一激发态. 母体离子时间变化曲线包括了不同的双指数曲线. 一个是时间常数为(152±3) fs的快速组分, 另一个是时间常数为(749±21) ps的慢速组分. 通过时间分辨的光电子影像得到了时间分辨的光电子动能分布和角度分布. 时间常数为(152±3) fs的快速组分反映了第一激发态内部的能量转移过程, 这个过程归属为氯苯分子第一激发态耗散型振动驰豫过程. 时间常数为(749±21) ps的慢速组分反映了第一激发态的慢速内转换过程. 另外, 实验实时观察到典型的非对称陀螺分子(氯苯)激发态的非绝热准直和转动退相干现象. 并推算出第一次转动恢复时间为205.8 ps (C类型)和359.3 ps (J类型).     

周边硅笼取代的混杂酞菁卟啉三层铽单分子磁体

通过在铽的酞菁卟啉混杂三层的卟啉周边共价连接体积庞大的笼型倍半硅氧烷(POSS), 得到了首个包含POSS的混杂三层Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂ (1)[H₂Pc=phthalocyanine;H₂T(OPOSS)₄PP=5, 10, 15, 20-tetra{[[N-[heptakis(isobutyl)propoxy]phenyl]octasiloxane]}porphyrin]。为了对比研究, 同时合成了类似的三层化合物Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)(H₂TPP=5,10,15,20-tetraphenyporphyrin)。尤其值得注意的是, 在没有外加磁场的条件下, Tb₂(Pc)[T(OPOSS)₄PP]₂(1)和Tb₂(Pc)(TPP)₂(2)分别表现出单分子磁体和非单分子磁体的性质, 这充分说明了共价连接均匀分布的POSS基团有效地分离了磁性核心, 从而改善了酞菁卟啉混杂三层的磁性。     

烷氧基苯基卟啉与环糊精的超分子体系研究

合成了5种非水溶性烷氧基苯基卟啉, 以荧光光谱法、紫外可见分光光度法和1H NMR法研究了其与环糊精相互作用形成的超分子体系. 并以荧光光谱法测定了超分子体系的包结常数和包结比, 对其包结机理进行了初步研究. 在此基础上, 探讨了不同取代位置、不同链长的烷氧基对非水溶性烷氧基苯基卟啉与不同空腔直径的环糊精的超分子体系的影响.     

铁表面的振动弛豫

本文用低能电子衍射动力学理论的能带近似法,分别对Fe{001}表面的(00),(01),(11),(10),(10)和(20)束;Fe{110}表面的(10),(11),(11)和(20)束和Fe{111}表面的(00),(10),(10)和(11)束,通过理论计算与观测值的比较。发现Fe{001}和Fe{111}表面都存在振动弛豫。而Fe{110}表面无此现象。     

氢卟啉和镁卟啉分子溶剂效应的理论研究

采用溶剂场极化连续模型在密度泛函B3LYP/6-31G (D)水平上研究了氢卟啉和镁卟啉分子在四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、二氯甲烷(CH2Cl2)、氯仿(CHCl3)这四种不同极性的溶剂环境中的几何结构和分子轨道能级, 从而研究了溶剂效应引起的分子几何构型和轨道能级的变化. 然后采用上述溶剂环境下优化的几何结构在含时密度泛函水平上计算了它们的激发能、吸收波长、跃迁组成和振荡强度. 理论计算结果表明, 对比真空条件下的氢卟啉和镁卟啉分子的几何结构, 溶剂场中两种卟啉分子的几何结构都发生了微弱的变化, 这种变化随溶剂介电常数的增大而有所增强. 计算结果表明溶剂环境中氢卟啉和镁卟啉分子的电子吸收光谱发生了普遍的红移, 结合分子轨道理论对这种变化给出了可能的解释. 在此基础上, 对这种包含溶剂效应的理论分析方法用于检验卟啉类化合物作为染料敏化太阳能电池光敏剂的可行性作了进一步的探讨.