摘要：为了设计发光效率高,空穴传输能力好,同时电子和空穴传输平衡性好的蓝光材料,用吡咯、噻吩、呋喃、咪唑、噁唑代替烯醇式氧化荧光素中苯并噻唑部分的噻唑环,设计了一系列氧化荧光素相似物。用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法对这些化合物进行了一系列光电性质的研究。计算结果表明,吡咯、噻吩、呋喃和咪唑基团的引入改善了这类物质的空穴传输能力。通过比较空穴和电子重组能发现,这些化合物的空穴和电子注入的平衡性很好。烯醇式吡咯基氧化荧光素(EIN)、烯醇式噻吩基氧化荧光素(ETH)、烯醇式呋喃基氧化荧光素(EFU)、烯醇式咪唑基氧化荧光素(EIM)、烯醇式噁唑基氧化荧光素(EOX)均可作为蓝光材料。

摘要：运用分子对接和分子动力学方法研究二甲基精氨酸二甲胺水解酶-1(DDAH-1)与其抑制剂亚胺基烯丁基-L-鸟氨酸(L-VNIO)和亚胺基丙基-L-鸟氨酸(Me-L-NIO)的相互作用和结合模式,并根据实验得到的结论设计了亚胺基苯乙基-L-鸟氨酸(Ph-L-NIO)抑制剂.结果表明:L-VNIO比Me-L-NIO对DDAH-1的抑制效果更强,这个结果与实验测得L-VNIO和Me-L-NIO对DDAH-1的半抑制浓度IC50值大小一致.Phe75、Asp78、His172、Ser175和Asp268这五个氨基酸残基在三种抑制剂形成的复合物中起到非常重要的作用,从计算结果推断在这三个抑制剂中我们设计得到的Ph-L-NIO对DDAH-1的抑制效果最好.

摘要：金纳米粒子除了拥有纳米粒子的体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等优异性能之外,还有一些特殊性能,如良好的稳定性、抗菌抑菌功能、表面吸收带效应、荧光效应等。量子化学计算方法提供了从分子水平上探究金团簇的催化和反应活性的影响因素,如金团簇的尺寸、形状、电子状态、活性位点的类型和结构等。分子动力学可以更好地模拟纳米粒子与配体和溶剂的相互作用方式,同时给出热力学和动力学行为。耗散粒子动力学等介观模拟方法则被应用到金纳米粒子和聚合物复合体系自组装过程的研究,并可以给出调控自组装结构的有效方案。以高分子与纳米粒子复合物为研究对象,明晰影响复合物结构和性质的主导因素,探索复合物调控机制,提出决定复合物功能的主控因素,进一步理解高分子与纳米粒子复合物的本质,可以为实验上制备、优化新型高分子与纳米粒子复合物材料提供可靠的理论帮助。

摘要：随着双光子显微技术的发展,获得性质优良的双光子荧光染料成为研究热点.因此,通过密度泛函理论(DFT)对一系列D-π-A-π-D型1,4-二(4'-N,N-二苯胺基苯乙烯基)苯(DPA-DSB)衍生物平衡几何结构、电子结构、单双光子吸收以及荧光发射性质进行了理论研究,对其结构和光学性质的分析表明,对A,π结构元进行修饰或更换可有效地调节光谱;向分子片段A引入杂原子可有效提高双光子吸收截面;和乙烯基团相比,π桥为乙炔基,若对分子平面性改变不大,则导致分子双光子吸收截面值减小,若乙炔桥很大程度改善分子平面性,则导致分子的TPA截面增大.本研究旨在理解DPA-DSB衍生物分子结构与双光子性质间的关系,为设计合成新型双光子材料提供重要信息.

摘要：采用密度泛函理论m PW1PW91方法研究了三氟甲基(CF3)基团修饰的一类Ir磷光材料,即Ir(C∧C)(ppy)2、Ir(C∧C)(ppy)(Ort CF3)、Ir(C∧C)(ppy)(Me CF3)和Ir(C∧C)(ppy)(Par CF3)[(C∧C:3-甲基-1-(2,4-甲基苯)-1H-咪唑;ppy:2-苯基吡啶,Ort CF3=2-(2-(三氟甲基)苯基)吡啶;Me CF3:2-(3-(三氟甲基)苯基)吡啶;Par CF3:2-(4-(三氟甲基)苯基)吡啶]的电子结构和光学性质.理论计算得到Ir(C∧C)(ppy)2的电子结构、吸收光谱和磷光光谱与实验结果吻合得较好.通过与实验分子Ir(C∧C)(ppy)2对比,向ppy的邻位和对位引入CF3基团加强金属和配体之间的作用力,提高空穴和电子注入能力,吸收和磷光发射光谱发生红移.尤其,Ir(C∧C)(ppy)-(Ort CF3)比其他配合物在发射磷光时金属到配体的电荷转移(3MLCT)的贡献大、跃迁偶极矩(μS1)大、d轨道能级分裂大,并且单三重态分裂能(ΔES1-T1)小,这表明设计的分子Ir(C∧C)(ppy)(Ort CF3)有望成为好的磷光发光材料.

摘要：随着量子化学理论方法和计算机技术的发展,量子理论模型已成为一种研究分子的高能、不稳定电子态-激发态的最有效手段.通过对一系列d8和d10配合物的激发态电子结构和电子激发前后金属相互作用的理论研究进行了评述.电子吸收和发射是极其复杂的微观过程,涉及到基态与激发态的电子结构性质、金属间弱相互作用、相对论效应等量子理论的基础问题,揭示配合物发光性质的规律性对新型光学材料的探索和设计具有重要指导意义.

摘要：利用分子力学和分子动力学模拟方法优化人类丁酰胆碱酯酶(BuChE)的晶体结构(PDB Code:1XLU),在此基础上用分子对接程序(Affinity)将其抑制剂利伐斯的明(rivastigmine)和抑制剂TV-3326分别与BuChE进行对接,获得其复合物结构的理论模型。通过配体与受体之间相互作用能和结构的分析给出了与抑制剂的具体结合方式,明确BuChE与抑制剂结合时起重要作用的氨基酸残基,为基于人类丁酰胆碱酯酶三维结构药物设计提供了参考信息。

摘要：基于光纤消逝场传感原理,发展一种集固相微萃取和表面增强拉曼散射(SERS)技术于一体的快速、超灵敏检测技术。采用具有光传导功能的光纤作为载体,首先通过层层组装技术,将具有选择性吸附的氧化石墨烯(GO)键合到光纤纤芯侧面作为固相微萃取层,然后通过原位组装技术,将具有SERS活性的贵金属纳米粒子构建到GO表面作为SERS基底,开发出固相微萃取-SERS技术于一体的双功能光纤。利用光纤耦合器将功能光纤与便携式拉曼光谱仪耦合,实现固相微萃取和SERS光纤技术有效集成。结合传统顶空固相微萃取和内标法进行分析,实现水体中超痕量芳环类化合物快速半定量分析。该技术在食品快检、环境在线监测、预警等领域有着广泛的应用。

摘要：吡唑啉化合物因其良好的荧光性能和非线性光学性质受到越来越多研究者的关注。采用精确的杂化密度泛函理论(B3LYP)方法,优化了吡唑啉化合物的分子基态和激发态几何构型,计算了吡唑啉化合物分子的振动光谱、电子吸收光谱和发射光谱。该理论研究为吡唑啉化合物分子设计、光电性能的改进以及化学反应规律的研究提供了理论参考。

摘要：应用密度泛函理论(DFT)对金属Ir4簇催化乙烯加氢反应的反应机理进行了详尽的理论研究．在B3LYP／ECP[C,H:6-311G(d)和6-31G(d);Ir:LANL2DZ]理论水平下优化了反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并且用组态相互作用CCSD／ECP[C,H:6-311G(d,p);Ir:LANL2DZ]计算了各驻点的单点能,构建了该反应的基态势能面．为了验证过渡态的真实性,在B3LYP／ECP理论水平下做了内禀反应坐标(IRC)计算和频率分析．计算结果表明:金属Ir4簇催化乙烯加氢反应为双通道(a和b)反应,经过多个反应步骤完成;通道a:R→TSR-1→I1→TS1-2→I2→TS2-3→I3→TS3-P→P为较为可行的反应通道．