线性响应和两种态特定方法模拟AF350电子跃迁的溶剂效应

在极化连续模型框架下比较了线性响应与两种不同态特定方法计算的溶液中Alexa Fluor 350(AF350)分子激发能和光谱移动值的差异.AF350的第一激发态S0→S1电子跃迁属于π→π*跃迁,主要对应于最高占据分子轨道(HOMO)到最低空轨道(LUMO)的跃迁.该分子激发态偶极矩大于基态偶极矩,激发态时溶质溶剂相互作用比基态时更强,随着溶剂极性增大,会发生光谱红移的现象.与实验值相比,线性响应和两种态特定方法均高估了激发能,其中以IBSF(Improta-Barone-Scalmani-Frisch)方法得到的激发能最小,矫正的基态反应场方法(cGSRF)得到的激发能最大.对于光谱移动值,3种方法与实验值相比都偏小,线性响应方法(LR)计算出的误差最大,而IBSF方法得到的结果与实验值最吻合,是预测溶液中AF350分子激发能和光谱移动值最准确的方法.对比了Marcus传统理论和基于约束平衡的非平衡溶剂化理论的结果,发现后者得到的激发能和光谱移动值更接近于实验值.

非平衡溶剂效应的约束平衡理论及在电子转移中的应用

基于经典热力学约束平衡方法,采用新非平衡溶剂化理论研究了Np O+2-Np O2+2体系电子转移反应的溶剂重组能,采用限制密度泛函理论实现电荷定域,用积分方程可极化连续介质模型获得水溶液中极化电荷.计算结果表明,新双球模型和数值解都给出了一致的溶剂重组能理论计算值.

纳米金的制备及其在DNA检测中的SERS研究

目的:建立基于可调纳米结构的表面增强拉曼(SERS)特性的DNA检测新方法。方法:通过电化学沉积在ITO导电玻璃表面制备形貌可控的纳米金结构,用拉曼活性分子尼罗蓝A(NBA)表征其拉曼特性,再用于对沙门氏菌目标DNA的检测。结果:纳米金结构形貌可通过电沉积过程中的沉积电压和沉积时间调控,结构基底对NBA和DNA分子均有良好的SERS活性。结论:电化学沉积制备的纳米结构具有良好的均一性、重复性和稳定性,是1种理想的SERS基底,可用于生物分子DNA的拉曼检测。