苯并噻二唑衍生物作为铆接基团提高染料敏化太阳能电池效率（英文）

我们设计了一系列苯并噻二唑衍生物作为铆接基团的染料分子,运用第一性原理方法研究了苯并噻二唑类染料分子的光电性质,并对氰基丙烯酸作为铆接基团的染料分子的性能进行了详细比较。结果表明,新设计的铆接基团的染料分子拥有更广的吸收光谱,甚至可以覆盖到1000 nm左右的近红外区域。更重要的是,通过界面电子转移(IET)的动力学研究发现:染料分子SPN和SPS能够更快速的将电子注入到TiO_2表面,在15 fs之内,便可以将90%的电子注入到半导体TiO_2上,并在100 fs之内完成电子注入过程。因此,SPN和SPS的铆接基团可以更加有效提高染料太阳能电池效率。我们的研究将为高效染料敏化太阳能电池非金属有机敏化剂分子的设计提供指导。

羟基自由基和鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对反应的密度泛函理论研究（英文）

为了解决年龄衰老、基因突变和癌症等问题,理解DNA的氧化损伤机理非常重要.本文利用密度泛函方法和极化连续介质模型在液相条件下研究了羟基自由基夺取鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)碱基对上5个氢原子的反应机理.研究结果表明,所有的脱氢反应路径都是放热过程,热力学上五个脱氢反应路径形成自由基的稳定性顺序是(H2b-GC)·>(GC-H4b)·>(GC-H6)·>(GC-H5)·^(H8-GC)·,其中H2b反应路径的能量变化最大,说明该反应平衡时的转化率最高.动力学上,相对于反应复合物的局部反应能垒大小顺序是H2b<H4b<H5<H6<H8,可以看出在H2b夺取路径中能垒最小,表明了该反应能在室温下迅速完成,和实验结果一致.综合考虑热力学和动力学方面的分析,发现H2b夺取反应最容易进行,次之是H4b夺取反应,然后是H6和H5.而H8的夺取反应很难发生,和实验观察到的8位加成产物现象一致.