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【6h】

有机分子体系光诱导电子转移的理论研究

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文摘

英文文摘

前言

参考文献

第一章光诱导电子转移的基本理论

§1.1含时微扰理论与量子跃迁和电子激发

§1.2电子激发态的理论处理方法

§1.2.1组态相互作用

§1.2.2全活化空间自洽场方法

§1.2.3含时密度泛函理论

§1.3光诱导电荷分离过程的光谱溶剂效应

§1.3.1 Mataga-Lippert处理方法

§1.3.2 Tomasi-Aguilar处理方法

§1.3.3 Marcus的二步功方法和结果

§1.3.4 SCRF溶剂化能计算方法

§1.3.5本实验室提出的非平衡溶剂化处理

参考文献

第二章光诱导电子转移的动力学理论

§2.1 PET的经典动力学过程及其稳态处理

§2.2电子耦合

§2.3经典的Marcus理论

§2.4电子转移反应的量子力学处理

§2.5 Marcus反转区

§2.6影响光诱导电子转移的因素及其计算方法

§2.6.1内重组能λin

§2.6.2外重组能λout

§2.6.3反应体系的自由能变△G0

§2.6.4电子耦合矩阵元Hel

§2.7双荧光现象

§2.7.1双荧光现象和Lippert's解释

§2.7.2主要假设

参考文献

第三章四氰基乙烯n--亚联苯基体系(n=0,1,2)激发态的理论研究

§3.1引言

§3.2计算方法

§3.3结果与讨论

§3.3.1单体的激发态

§3.3.2 TCNEn--Bp(n=0,1,2)体系的结构

§3.3.3 TCNEn--Bp(n=0,1,2)体系的激发态计算

§3.3.4 CT吸收光谱的溶剂效应

§3.4本章小结

参考文献

第四章模拟体系维它命E-杜醌光诱导电子转移的TDDFT研究

§4.1引言

§4.2计算方法

§4.2.1理论部分

§4.2.2计算细节

§4.3结果和讨论

§4.3.1 DQ单体的气相吸收

§4.3.2 MVE-D的光激发

§4.3.3气相MVE-D高LE态的衰减

§4.3.4重组能和Gibbs自由能

§4.4本章小结

参看文献

第五章二苯基乙二酮结构和电子光谱的理论研究

§5.1引言

§5.2结果和讨论

§5.2.1基态和激发态几何结构

§5.2.2吸收光谱

§5.2.3发射光谱

§5.3本章小结

参考文献

第六章二甲基胺二苯甲酮的分子内电荷转移和溶剂效应的TDDFT研究

§6.1引言

§6.2计算方法

§6.3结果和讨论

§6.3.1 DMABP的基态性质和垂直激发态

§6.3.2气相和甲基氰中的扭转曲线

§6.3.3荧光光谱

§6.4本章小结

参考文献

第七章非均相光诱导电子转移

§7.1非绝热极限

§7.2绝热极限

§7.3非均相电子转移的理论研究

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

声明

致谢

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摘要

本论文的主要工作是在较高计算水平上研究了有机分子体系分子间和分子内光诱导电子转移(PET)的电子结构并讨论了动力学问题,包括激发态结构和性质的计算,动力学参数的估算以及光异构化和双荧光机理的讨论,并考虑了溶剂效应对分子结构、激发态能量以及吸收和发射光谱的影响。  本论文共分三大部分:第一部分是PET理论,包括第一章的基本理论和第二章的动力学理论。第二部分,采用单组态相关(CIS)以及含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了一些具体的PET体系,考虑了溶剂效应的影响。这部分包含了本论文的第三章到第六章;第三部分即论文第七章简单介绍了非均相PET理论。

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