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题名聚集诱导发光现象的理论研究
被引量：2
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作者
吴群燕
彭谦
张天
帅志刚
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机构
有机光电子与分子工程教育部重点实验室
清华大学化学系
有机固体院重点实验室
北京分子科学国家实验室
中国科学院化学研究所
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出处
《中国科学：化学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1078-1089,共12页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划
2013CB834703
+6 种基金
2013CB933503
2011CB808400和2009CB623600)
中国博士后科学基金(20100480275
2012T50079)
国家自然科学基金(21290190
21103097
21121004和91233105)的资助
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文摘
本文系统介绍了本课题组发展的分子辐射跃迁和无辐射跃迁速率常数的热振动关联函数理论方法的最新进展及其在聚集诱导发光领域的典型应用.基于第一性原理计算,定量考察了位阻、温度、聚集等因素对分子体系发光性质的影响.从微观角度给出了分子聚集诱导发光机理:分子激发态的无辐射能量衰减通道主要是对应于低频模式的芳香环扭转和高频模式的碳碳伸缩振动.当位阻增加、温度降低或者分子聚集时,芳香环的转动受限,无辐射能量衰减通道被抑制,导致无辐射跃迁速率常数降低,而其对辐射跃迁速率常数影响不大,从而提高分子的荧光量子产率,荧光增强.
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关键词
热振动关联函数
聚集诱导发光
辐射衰减速率常数
无辐射衰减速率常数
荧光量子产率
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Keywords
thermal vibration correlation formalisms
aggregation induced emission （AIE）
radiative decay rate
nonradiative decay rate
fluorescence quantum yield
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分类号
O561
[理学—原子与分子物理]
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题名聚集诱导发光的基本科学问题年度报告(2013)
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作者
李嫕
李沙瑜
彭谦
黄旭辉
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机构
中国科学院理化技术研究所
中国科学院化学研究所
香港科技大学
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出处
《科技资讯》
2016年第23期179-180,共2页
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文摘
建立和完善AIE模型和理论可以为分子设计、材料制备、聚集体结构调控及器件实际应用等方面提供了理论指导。2013年度该研究重要进展如下:(1)基于第一性原理计算,定量考察了位阻、温度、聚集等因素对分子体系发光性质的影响。从微观角度给出了分子聚集诱导发光机理:分子激发态的无辐射能量衰减通道主要是对应于低频模式的芳香环扭转和高频模式的碳碳伸缩振动。当位阻增加、温度降低或者分子聚集时,芳香环的转动受限,无辐射能量衰减通道被抑制,从而提高分子的荧光量子产率,荧光增强;为了更深层次地理解蓝色磷光分子结构与发光效率之间的关系,结合密度泛函理论,运用我们最近发展的系间窜越速率的振动关联函数计算方法,定量研究了新型蓝光发射分子fac-tris(2-(4,6-difluorophenyl)pyridyl iridium(facIr(F2ppy)3)的磷光光谱、辐射跃迁和无辐射跃迁速率及其与温度的依赖关系,计算结果很好地解释了实验测量结果。理论研究表明可以通过分子设计来抑制这些振动来进一步提高这类材料的发光效率。(2)研究了AIE分子作为生物探针和生物体系的相互作用。BSPOTPE分子和蛋白质可以通过BSPOTPE的芳香环和蛋白质疏水性氨基酸之间的疏水相互作用结合,研究表明,BSPOTPE可以同时作为胰岛素分子错误折叠纤维化的过程的探针和抑制剂。运用Markov态模型对导致II型糖尿病的h IAPP蛋白质误折叠聚集进行了理论研究,找到了一些可能导致其聚集的重要的构象态,初步实验中也证实了AIE分子有可能作为h IAPP蛋白质聚集的分子探针和抑制剂。(3)发展一种利用不水溶的荧光探针和水凝胶体系定量检测纯水中F的新方法。合成了一个新的荧光探针N-(3-(benzo[d]thiazol-2-yl)-4-(tertbutyldiphenylsilyloxy)phenyl)acetamide(BTBPA),其与F作用后荧光颜色由蓝色变为绿色。这种方法可以在15 s内定量
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关键词
聚集诱导发光
热振动关联函数
系间窜越速率理论
磷光量子效率
氟离子检测
蛋白质错误折叠
聚集体
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Keywords
Aggregation induced emission (AIE)
thermal vibration correlation formalisms
Theory of intersystem crossing
Phosphorescence quantum efficiency
F-detection
Protein misfolding
Aggregation
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分类号
O631.4
[理学—高分子化学]
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