激发态氢键论文：激发态氢键 密度泛函理论 含时密度泛函理论 顺反异构 激发态双质子转移

激发态氢键论文：激发态氢键 密度泛函理论 含时密度泛函理论 顺反异构 激发态双质子转移 激发态氢键论文:激发态氢键 密度泛函理论 含时密度泛函理论 顺反异构 激发态双质子转移 【中文摘要】在有机分子和生物体系的光化学过程中,许多溶质溶剂间的相互作用都会对体系的性质产生重要影响。虽然氢键只是一种溶剂-溶质之间的弱相互作用,但它对溶液中体系的性质产生的影响却不容忽视。溶液中体系的许多化学、物理性质,尤其是激发态下的性质会受到氢键的显著影响。比如通过激发态氢键的行为调节电子态的能级,进而促进各个电子态之间的内转换过程。受研究条件所限,人们在过去的几十年中主要的研究都是关于氢键成键本质以及氢键基态性质等方面的问题。为了更深刻的了解激发态氢键的行为效应,人们采用了许多实验和理论方法来研究激发态氢键。飞秒分辨的时间光谱技术是当前实验上研究激发态氢键的主要手段,量子化学计算则主要通过含时密度泛函理论来研究激发态氢键。本文采用含时密度泛函方法对3种不同氢键体系进行了理论研究,深入研究了氢键在激发态的变化以及激发态氢键变化对体系性质产生的影响。对于6-氨基-3-((2-噻吩)亚甲基)-苯酞体系,我们分别关注了它和1个甲醇分子以及3个甲醇分子形成的两种氢键复合物。通过比较各个氢键在不同电子态下的氢键键长、参与形成氢键基团的键长、氢键结合能、以及参与形成氢键基团的红外伸缩振动峰值,我们认为:氢键... 【英文摘要】Molecular photochemistry is significantly affected by the intermolecular interactions between solute and solvent in solution. As a site-specific local interaction between hydrogen donor and acceptor molecules, intermolecular hydrogen bond plays a fundamental element of molecular systems in solution. For example, the radiationless deactivation via internal conversion (IC) can be significantly facilitated by the hydrogen bond strengthening in the excited state.In the past years, most of the researches hav... 【关键词】激发态氢键 密度泛函理论 含时密度泛函理论 顺反 异构 激发态双质子转移 【采买全文】 1.3.9.9.38.8.4.8 1.3.8.1.13.7.2.1 同时提供论文写作定制和论文发表服务.保过包发. 【】本文仅为中国学术文献总库合作提供，无涉版权。作者如有异议请与总库或学校联系。 【英文关键词】Excited-state hydrogen bond Density functional theory Time-dependent density functional theory Cis-trans isomerization Excited-state proton transfer 【目录】甲醇溶剂中若干有机分子体系激发态氢键行为效应的理 论研究 摘要 4-5 Abstract 5-6 引言 9-10 1 光化学与激发态 10-21 1.1 光化学 10 1.2 光化学基本 定律 10-11 1.3 激发态 11-16 1.3.1 激发态构造基本 原理 11 1.3.2 单重态和三重态 11-12 1.3.3 单重态和 三重态的性质比较 12-13 1.3.4 激发态与基态的性质比较 13-14 1.3.5 激发态的失活过程 14-16 1.4 氢键 16-18 1.4.1 氢键的特点和形成条件 16-17 1.4.2 氢键对物质结构和性质的影响 17-18 参考文献 18-21 2 理论基础及 21-35 2.1 单组态相互作用方法(Configuration Interaction Singles,CIS) 21-22 2.2 全活化空间自洽场方法(CASSCF) 22 2.3 密度泛函理论(density functional theory,DFT) 22-28 2.3.1 托马斯-费米(Thomas-Fermi)模型 23-24 2.3.2 Hohenberg-Kohn(H-K)定理 24-25 2.3.3 Kohn-Sham(K-S)方程 25-26 2.3.4 交换关联泛函 26-28 2.4 含时密度泛函理论方法 (TDDFT) 28-32 2.4.1 含时Kohn-Sham方程 28-29 2.4.2 含时Kohn-Sham方程的线性相应 29-32 参考文献 32-35 3 6-氨基-3-((2-噻吩)亚甲基)-苯酞(6-ATMPH)体系中氢键的激发态行为研究 35-53 3.1 引言 35-37 3.2 计算方法 37-38 3.3 6-ATMPH和1个甲醇分子组成的氢键复合物体系 38-42 3.3.1 6-ATMPH单体和氢键复合物的基态几何构型 38-39 3.3.2 不同电子态下的电子光谱 39-40 3.3.3 S_1态的前线分子轨道分布 40 3.3.4 红外光谱分析 40-41 3.3.5 氢键激发能和氢键键长 41-42 3.4 6-ATMPH和3个甲醇分子组成的氢键复合物体系 42-47 3.4.1 基态几何构型分析 42-44 3.4.2 电子光谱分析 44 3.4.3 前线分子轨道分析 44-45 3.4.4 不同 电子态下的红外光谱分析 45-46 3.4.5 氢键结合能以及氢键键长分析 46-47 3.5 本章小结 47-48 参考文献 48-53 4 氢键在激发态的行为变化对体系性质影响的研究 53-66 4.1 引言 53-54 4.2 计算方法 54 4.3 氢键对trans-HN体系光顺反异构化反应的影响 54-58 4.3.1 基态几何构型分析 54-56 4.3.2 氢键在激发态的键长变化 56-57 4.3.3 不同电子态下顺反异构反应能量曲线分析 57-58 4.4 激发态氢键对PQ体系双质子转移机理的影响 58-61 4.4.1 基态几何构型分析 58-59 4.4.2 氢键在激发态的变化 59-60 4.4.3 激发态双质子转移机理研究 60-61 4.5 本章小结 61-62 参考文献 62-66 结论 66-67 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 67-68 致谢 68-69