光誘導電荷轉移

1、關于光誘導電荷轉移第1頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四光誘導電子轉移（PET，Photoinduced Electron Transfer） 光誘導電子轉移是光電轉換體系中發(fā)生的一個簡單而重要的過程，即：在受到光激發(fā)時,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)生的電子轉移效應。光激發(fā)電子躍遷第2頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四分子間電荷轉移態(tài)分子前線軌道解釋光電轉移 電子轉移也可以發(fā)生在具有不同得失電子能力的分子之間,反應的產物。在受到光激發(fā)時，一個電子從電子給體(D)轉移到電子受體(A)并形成給體自由基陽離

2、子(D+)和受體自由基陰離子(A-)的過程。第3頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四分子內電荷轉移態(tài)（ICT） 光誘導下電子轉移可以發(fā)生在分子內部,即電子由給體單元向受體單元轉移,反應的產物通常稱為。一是用于發(fā)射熒光, 另一部分則用于和外來刺激相作用第4頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四第5頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四光誘導電荷轉移在有機分子中的應用( 1) 光敏感類器件: 可用于分子科學及生命科學研究, 作為敏感探針來考察所研究體系的性質、行為和變化。( 2) 光開關類器件: 可用作控制性器件以及用于對收集數據的加工、處理

3、等方面。第6頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四分子開關是指一種具有雙穩(wěn)態(tài)的分子，通過施加一定的影響，分子可以在兩種狀態(tài)之間進行可逆轉換。指基于外部因素的改變對分子熒光發(fā)射強度的影響而構建的一種分子開關。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)的過程，發(fā)出熒光遞進關系光控分子開關熒光探針熒光基本概念熒光探針是建立在光譜化學和光學波導與測量技術基礎上，選擇性的將分析對象的化學信息連續(xù)轉變?yōu)榉治鰞x器易測量的熒光信號的分子測量裝置。第7頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四S2S1S0T1吸收發(fā)射熒光發(fā)射磷光系間跨越內轉換振動弛豫能量l 2l 1l 3

4、 外轉換l 2T2內轉換振動弛豫雅布倫斯基圖第8頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四光誘導電荷轉移應用于探針毗哇琳衍生物檢測環(huán)境酸度第9頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四熒光探針用于巰基的檢測第10頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四熒光探針結構要求( 1)熒光探針必須包括兩個具獨立功能的部分, 其中一個具發(fā)光功能, 另一個則具對某種外來刺激敏感的功能。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) 兩個部分間應通過一共同的樞紐點相互聯(lián)系或競爭;( 3) 電子轉移和電荷轉移是這類器件化合物發(fā)生作用的重要機制。第11頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四分子開關條件(1)光的驅動使兩種穩(wěn)定態(tài)相互轉化成為可能.并且兩種穩(wěn)定態(tài)均容易檢測。(2)在較大的溫度范圍內(一2O 80)，兩態(tài)之問應該不存在熱致相互轉化。(4)光穩(wěn)定性好不能受外部光造成分子結構的破壞。(5)單程轉化過程要有耐反應抗疲勞程度高的性子(6)反應速度快能迅速完成開關循環(huán)。第12頁，共14頁，2022年，5月20日，9點44分，星期四謝謝！ 李尚2014.09.27第13