基于二芳基乙烯的聚集诱导发光材料的研究进展

荧光染料作为一种重要的化工原料,在纺织染料、印刷颜料、防伪显色和医疗检测等领域得到广泛应用。随着科研发展,多重刺激响应荧光材料由于结构可调性和功能可控性而备受关注。传统的荧光材料由于在聚集态会荧光猝灭使应用受限,而聚集诱导发光(AIE)材料由于聚集态荧光增强的优点在荧光探针、加密防伪和分子开关等方面得到广泛研究与应用。随着科技进步和社会需求的提高,功能单一的聚集诱导发光材料逐渐落伍,开发功能多样的AIE材料已成为众多科研人员的研究热点。具有光响应和AIE特性的多功能分子具有很高的理论研究价值和应用潜力。二芳基乙烯是最重要的光致变色化合物。将二芳基乙烯基团引入聚集诱导发光材料,使材料具有独特的聚集诱导发光行为和光致变色活性,这对于开发多功能的荧光化工染料具有重要意义。本文介绍了基于二芳基乙烯的聚集诱导发光材料的研究进展,并对其结构设计思想进行描述,为研究者提供参考。

菌紫质光致变色吸收特性的二能级理论研究

采用二能级模型 ( B态和 M态 )简化菌紫质 ( b R)光循环过程 ,建立了菌紫质光致变色吸收特性的数学方程 ,数值计算了 b R膜对 570 nm单光束和对 570 nm与 41 2 nm双光束的吸收特性 .计算表明 ,b R膜的光吸收特性与入射光波长、入射光强、摩尔消光系数、光密度和 M态寿命有很大的关系 .b R膜用于光存储时 ,读出光强和 M态寿命是影响 b R读出使用时间的两个重要因素 .570 nm与 41 2 nm双光束作用于 b R膜时 ,可以实现以光控光操作 ,但由于 570 nm黄光的透过动态范围要比 41 2 nm紫光的透过动态范围大得多 ,因而在实际应用中应以黄光作为信息光 ,紫光作为控制光 .基于 b R膜对黄、紫光束的吸收特性 ,可以将其应用于亮背景滤除、反象器、图象相减、光寻址空间光调制器等光信息处理领域 .

N-[ω-(三丁基锡甲氧基)烷基]邻苯二甲酰亚胺的合成及其光环化反应

烷基二醇与三丁基锡碘甲烷反应得三丁基锡甲氧基烷基醇(2a^2 e);2(或其衍生物)与邻苯二甲酰亚胺反应合成了N-[ω-(三丁基锡甲氧基)烷基]邻苯二甲酰亚胺(5a^5 e),其结构经NMR和MS表征。5在光诱导下,由单电子转移引发,经分子内自由基偶合,高产率(85%~99%)地获得可控制反应位置的大环化合物。

细菌视紫红质/聚乙烯醇复合膜的制备及相关功能研究

细菌视紫红质(bR)是一种独特的光敏蛋白,具有光致变色和光驱质子泵功能.将bR蛋白包埋于聚乙烯醇(PVA)基质中,制备了bR/PVA复合膜.利用紫外 -可见分光光度计和自制的毫秒级动力学光谱仪,检测了样品的吸收光谱和光循环M中间体在脉冲光激发下随时间的变化;同时,利用凝胶扫描成像仪及相关分析软件考察了样品成膜后的均匀程度.实验表明:bR/PVA复合膜具有良好的均匀性、透明性和力学性能,而且bR蛋白保持了原有的生物活性和光学性质,bR与M中间体之间能达到一种光可控制的双稳态,M中间体的寿命也得到了显著的延长。

细菌视紫红质/聚合物功能复合膜的特性和应用

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin)是嗜盐菌上的一种膜蛋白,也是一个光驱质子泵,有灵敏的光学响应。将其包埋于聚合物中可显著改善其成膜性。含细菌视紫红质的聚合物功能复合膜同样具有光学活性,其光色性能和光电性能有望应用于光学信息处理和信息存储等诸多方面,具有广阔的研究开发前景。

非共轭双发色团体系的光化学（Ⅱ）──长链双香豆素的光环化反应和荧光光谱研究

报道双（４－甲基－７－香豆素基）氧乙酸多亚甲基二醇酯的合成、光环化反应和荧光光谱研究。结果表明，双（４－甲基－７－香豆素基）氧乙酸多亚甲基二醇酯在氯仿溶液中于光照下生成分子内环化产物，环化产物的产率随着链长的增加而逐渐降低，这与荧光光谱中观察到的相对荧光强度随链长增加而增大的整体趋势一致。

N-(ω-三丁基锡)烷基邻苯二甲酰亚胺的光诱导环化反应

N-(ω-三丁基锡)烷基邻苯二甲酰亚胺在光诱导下生成环化物。在强亲核性溶剂中反应以单电子转移机制进行,并以很高的产率得到环化物;在弱亲核性溶剂中Norrish TypeⅡ和单电子转移机制同时存在。

两种化学修饰菌紫质的光化循环和光电位

本文分别用两种氮氧自由基对菌紫质(bR)中的两种氨基酸残基——赖氨酸和丝氨酸进行了修饰,并对修饰后的bR光循环中间产物M_(412)动力学过程、质子泵效率及光电响应信号进行了测量。通过与正常紫膜进行比较,可以看出:赖氨酸被修饰后,M_(412)快、慢组分的衰减及质子的吸收过程均减慢,M_(412)和质子的产额、跨膜光电位信号均有不同程度的提高;丝氨酸被修饰后,M_(412)和质子的动力学过程的变化与赖氨酸基本相同,但M_(412)和质子的产额及跨膜光电位提高很大,且光电位出现缓慢反向现象。结果表明赖氨酸不大可能直接参与质子的传递过程,其对紫膜质子泵的影响主要是通过其所带电荷对表面电位的贡献;而丝氨酸却似乎对bR的功能影响很大并对维持质子通道构象环境的稳定起着很大作用。

水在菌紫质光循环和质子泵中的作用

用圆二色仪和闪光动力学先谱仪分别测量了空气干燥紫膜薄层的圆二色谱及紫膜LB膜的M_(412)的衰减过程.在于燥紫膜的圆二色谱上出现412nm的正峰,它是光循环中间体M_(412)的特征峰.在无水介质中,紫膜LB膜中的BR仍能进行先化学循环而检测到中间体M_(412),但M_(412)的衰减速度减慢,产生M_(412)的堆积,质子化过程受阻.在有水的介质中,只要有足够的H^+存在,紫膜LB膜中的BR的中间体M_(412)的衰减速度明显加快.说明水介质的H^+是完成正常光化学循和质子化过程必不可少的.

细菌视紫红质光循环中间体M_(412)的动力学初探

采用紫外可见吸收光谱技术和闪光光解技术 ,初步观察了细菌视紫红质 (BR)分子在宽 pH范围 (2 1～12 3)内的特征吸收峰以及M412 的相对浓度和M412 的慢成分半衰期的变化 ,并对其结构和光循环功能进行了讨论 .紫外可见吸收光谱实验结果显示 :pH =5 0～ 10 0时 ,BR最大特征吸收峰值约为 5 6 8nm ;pH <5 0时 ,BR最大特征吸收峰发生红移 ;pH >10 0时 ,BR最大特征吸收峰发生蓝移 .闪光动力学光谱结果显示 :pH为7 3～ 9 5时 ,M412 的相对浓度 (M0 )基本稳定在 0 0 38左右 ;pH <7 3时 ,M0 逐渐减小 ;pH >9 5时 ,M0 明显上升 ,在pH =11 8时达到最大值 0 135 5 ,随后又快速下降 .pH为 2 1～ 7 3时 ,M412 的慢成分半衰期 (ts1/2 )值在 (4 1± 1 1)ms左右 ;pH >7 3时 ,ts1/2 值急剧延长到 4 0 6 77 4ms .推测在高 pH条件下 。

基于BR的非线性特性光子开关的研究

本文介绍了实现光子开关的材料 BR分子的重要特性 ,从理论上分析了 BR分子材料光学特性 .从实验上观测了 BR分子材料在 40 0 nm和 632 nm光照射下的相互抑制作用 ,并分析了

基于meso-位置含有S原子的醌式Bisanthene衍生物的合成与性质表征

在醌式Bisanthene的meso-位置嵌入杂原子S,然后对其光电性质进行研究。原料9-噻吨酮和劳森试剂反应得到硫酮(Ⅲ),接着和水合肼缩合成酮腙(Ⅳ),其后被氧化得到相应的重氮化合物,该产品直接和Ⅲ通过Barton-Kellogg反应制备环硫化合物Ⅴ,接着被Cu粉还原生成烯烃前体Ⅵ。最后对Ⅵ进行Katz-modified Mallory光关环来合成Ⅰ。由于单边关环产物Ⅶ不具有均苯乙烯类结构骨架,不能进一步发生光关环得到目标产物Ⅰ。化合物Ⅶ和Ⅵ相比,表现出扩展的π体系,自身的最大吸收波长红移105 nm,发射波长红移90 nm。另外,电化学测试表明Ⅶ可以被可逆的氧化为阳离子,且被扩展的π体系所稳定。由此推测,目标产物I具有更大的π体系,更长范围的吸收及发射波长,较低的Eg、更多级的可逆氧化电位。

细菌视紫红质光开关特性实验研究

介绍实现光子开关材料 BR分子的重要性。理论上分析 BR分子材料光学特性 ,实验观测 BR分子材料在 4 0 0 nm和 632 nm光照射下的相互抑制作用 ,最后分析 BR的光子开关特性。

质子传递蛋白Bacteriorhodopsin颜色调谐的机理

直接与视黄醛短程作用的氨基酸残基的突变是Bacteriorhodopsin中颜色调谐的主要原因.我们发现:将第78位Ile替换为非天然残基R1,产生显著的颜色调谐.但R1在Gln75,Asn76,Thr128,Lys129和Leu61的替换,均未产颜色调谐.Bacteriorhodopsin光循环中间体的衰减表征发现:R1的替换使M412的衰减寿命显著延长.晶体结构发现:R1不与视黄醛发生短程作用,但可能直接与膜表面的"三体水分子"作用,并借助长程的氢键网络与视黄醛活性中心发生联系.

菌紫质光循环后半程的动力学过程

用动力学光谱仪测量了不同条件下菌紫质照光后在４１０ｎｍ和５７０ｎｍ处的吸收值随时间的变化，并将得到的曲线用多种方程进行拟合，以找到其最适合的动力学方程式。再与不同类型的反应动力学方程相比较，从而得到有关菌紫质的毫秒量级的先循环后半程的信息。实验结果支持有关先循环的如下模型：中间产物Ｍ有两个并列的组分Ｍｆ和Ｍｓ其中Ｍｓ经Ｎ（还有Ｏ）返回到ｂＲ５７０，其中不排除返回反应存在的可能性。

温度和离子对紫膜LB膜光循环的影响

用闪光动力学光谱仪测量了水平拉制的紫膜LB膜中菌紫质中间体M_(412)的衰减过程,观察了温度和离子对M_(412)衰减过程的影响。实验结果表明:在一定的温度范围内(10℃-60℃),随着温度的升高,M_(412)的衰减速率加快。对M_(412)s的衰减的抑制作用,La^(3+)在低浓度时就很明显,而K^+则在较高浓度时才表现出来,Ca^(2+)的影响不明显;La^(3+)对M_(412)f的衰减无明显影响,K^+和Ca^(2+)则稍微加快了其速率,pH的变化(H^+浓度)明显影响到M_(412)的衰减速率,尤其在高pH情况,M_(412)s的衰减比正常pH值时要慢一个数量级。

有机共轭体系的设计与组装(英文)

围绕有机共扼大π体系这一主题,利用共价键、配位键及弱相互作用如氢键、π-π堆积、亲水-疏水作用设计了一系列自组装超分子结构,在具有光电转换性能的给受体系、配位聚合物、光驱动的分子机器、空心胶囊等几个方面开展了一系列研究工作.

氮-(ω-三丁基锡)烷基邻苯二甲酰亚胺的光诱导单电子转移环化反应

氮-(ω-三丁基锡)烷基邻苯二甲酰亚胺在光诱导下生成环化物,溶剂亲核性影响其光反应机制:在强亲核性溶剂中反应按单电子转移(SET)机制进行,并以很高的产率得到环化物;在弱亲核性溶剂中氢转移和单电子转移(SET)机制反应同时存在。

细菌视紫红质-聚乙烯醇薄膜M态衰减动力学研究

利用闪光光解法和紫外 可见光谱法研究了室温条件下 ,pH值的增加和干燥时间的延长对细菌视紫红质 (bR) 聚乙烯醇 (PVA)薄膜光循环过程中M态衰减动力学的影响。闪光光解动力学研究表明 ,M态的衰减随着 pH值的提高和干燥时间的延长而明显减慢 ,在pH =1 0和干燥时间为 72h的最佳制备条件下薄膜M态的衰减最为缓慢 .紫外 可见光谱法表明 ,M态的衰减可持续 1 5min以上 ,比自然条件下M态的寿命提高约 4个数量级 .本文还探讨了最佳制备条件下细菌视紫红质

查尔酮合成黄酮化合物的研究进展

综述了近年来各种经查尔酮环化合成黄酮化合物的反应体系、合成方法,介绍了各种反应体系的适用范围,指出了各自的优缺点及其合成黄酮化合物的产率范围,认为黄酮化合物的合成将以新技术、新方法和无污染的绿色合成为发展方向。