光誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移

1、關(guān)于光誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移第1頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（PET，Photoinduced Electron Transfer） 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移是光電轉(zhuǎn)換體系中發(fā)生的一個(gè)簡(jiǎn)單而重要的過(guò)程，即：在受到光激發(fā)時(shí),電子受體(A)或者電子給體(D)被激發(fā)，在電子受體和處于激發(fā)態(tài)的電子給體之間發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)。光激發(fā)電子躍遷第2頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四分子間電荷轉(zhuǎn)移態(tài)分子前線軌道解釋光電轉(zhuǎn)移 電子轉(zhuǎn)移也可以發(fā)生在具有不同得失電子能力的分子之間,反應(yīng)的產(chǎn)物。在受到光激發(fā)時(shí)，一個(gè)電子從電子給體(D)轉(zhuǎn)移到電子受體(A)并形成給體自由基陽(yáng)離

2、子(D+)和受體自由基陰離子(A-)的過(guò)程。第3頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移態(tài)（ICT） 光誘導(dǎo)下電子轉(zhuǎn)移可以發(fā)生在分子內(nèi)部,即電子由給體單元向受體單元轉(zhuǎn)移,反應(yīng)的產(chǎn)物通常稱(chēng)為。一是用于發(fā)射熒光, 另一部分則用于和外來(lái)刺激相作用第4頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四第5頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四光誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移在有機(jī)分子中的應(yīng)用( 1) 光敏感類(lèi)器件: 可用于分子科學(xué)及生命科學(xué)研究, 作為敏感探針來(lái)考察所研究體系的性質(zhì)、行為和變化。( 2) 光開(kāi)關(guān)類(lèi)器件: 可用作控制性器件以及用于對(duì)收集數(shù)據(jù)的加工、處理

3、等方面。第6頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四分子開(kāi)關(guān)是指一種具有雙穩(wěn)態(tài)的分子，通過(guò)施加一定的影響，分子可以在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)換。指基于外部因素的改變對(duì)分子熒光發(fā)射強(qiáng)度的影響而構(gòu)建的一種分子開(kāi)關(guān)。處于基態(tài)的分子吸收光能后，躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)的過(guò)程，發(fā)出熒光遞進(jìn)關(guān)系光控分子開(kāi)關(guān)熒光探針熒光基本概念熒光探針是建立在光譜化學(xué)和光學(xué)波導(dǎo)與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上，選擇性的將分析對(duì)象的化學(xué)信息連續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉治鰞x器易測(cè)量的熒光信號(hào)的分子測(cè)量裝置。第7頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間跨越內(nèi)轉(zhuǎn)換振動(dòng)弛豫能量l 2l 1l 3

4、 外轉(zhuǎn)換l 2T2內(nèi)轉(zhuǎn)換振動(dòng)弛豫雅布倫斯基圖第8頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四光誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移應(yīng)用于探針毗哇琳衍生物檢測(cè)環(huán)境酸度第9頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四熒光探針用于巰基的檢測(cè)第10頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四熒光探針結(jié)構(gòu)要求( 1)熒光探針必須包括兩個(gè)具獨(dú)立功能的部分, 其中一個(gè)具發(fā)光功能, 另一個(gè)則具對(duì)某種外來(lái)刺激敏感的功能。兩者間可共扼或不共扼, 但以不共扼即相互隔離者為主要組合模式;( 2) 兩個(gè)部分間應(yīng)通過(guò)一共同的樞紐點(diǎn)相互聯(lián)系或競(jìng)爭(zhēng);( 3) 電子轉(zhuǎn)移和電荷轉(zhuǎn)移是這類(lèi)器件化合物發(fā)生作用的重要機(jī)制。第11頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四分子開(kāi)關(guān)條件(1)光的驅(qū)動(dòng)使兩種穩(wěn)定態(tài)相互轉(zhuǎn)化成為可能.并且兩種穩(wěn)定態(tài)均容易檢測(cè)。(2)在較大的溫度范圍內(nèi)(一2O 80)，兩態(tài)之問(wèn)應(yīng)該不存在熱致相互轉(zhuǎn)化。(4)光穩(wěn)定性好不能受外部光造成分子結(jié)構(gòu)的破壞。(5)單程轉(zhuǎn)化過(guò)程要有耐反應(yīng)抗疲勞程度高的性子(6)反應(yīng)速度快能迅速完成開(kāi)關(guān)循環(huán)。第12頁(yè)，共14頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)44分，星期四謝謝！ 李尚2014.09.27第13