《光致電子轉移反應的飛秒光譜研究》是依託中國人民大學，由於安池擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光致電子轉移反應的飛秒光譜研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：於安池
- 依託單位：中國人民大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬選用幾種在生物分子體系中常用的標記螢光分子如香豆素 153、Alexa Fluor 546、四甲基羅丹明、螢光素、羅丹明 B和Atto655等，運用穩態吸收和螢光光譜、電化學循環伏安、飛秒瞬態吸收光譜等技術研究它們與相應胺基酸殘基或核苷酸鹼基間的光致電子轉移(PET)過程。通過穩態吸收和螢光實驗獲得研究體系的光譜學數據，通過電化學循環伏安測量獲得發生PET體系中標記螢光分子與相應胺基酸殘基和核苷酸鹼基的氧化還原電勢，通過飛秒瞬態吸收光譜實驗獲得相應標記螢光分子與胺基酸殘基和核酸鹼基間的超快PET過程。通過各實驗結果的綜合分析獲得常用標記螢光分子與相應猝滅劑形成碰撞複合物中PET暗態的亮度，為相關基於光致電子轉移的螢光相關光譜(PET-FCS)研究提供正確闡述其實驗數據的重要參數。
結題摘要
光致電子轉移反應在許多研究領域都十分重要。本項目，我們選用了幾種常用的螢光分子如Fluorescein（FL）、Dibromofluorescein（DBF）、Eosin Y（EY）、Erythrosine B（EB）、香豆素等，運用飛秒瞬態吸收光譜和皮秒時間分辨螢光光譜技術研究了它們與色氨酸、酪氨酸、三乙醇胺、石墨相氮化碳（g-CN）等分子相互作用時的光致電子轉移過程，取得了系列研究成果。通過研究EY與色氨酸和酪氨酸的相互作用過程，我們發現色氨酸對EY的螢光猝滅是通過純粹的電子轉移反應進行的而酪氨酸對EY的螢光猝滅是通過質子耦合的電子轉移反應進行的；同時通過調節溶劑組成我們研究了溶劑組成對EY與色氨酸間光致電子轉移反應的影響並發現EY與色氨酸形成的複合物為溶劑分離的基態複合物。通過研究三乙醇胺與FL、DBF、EY、和EB的相互作用過程，我們發現在高濃度的三乙醇胺體系中三乙醇胺既可以猝滅EY和EB 的三線態又可以猝滅EY和EB的單線態。通過研究g-CN與FL、DBF、EY、和EB的相互作用，我們發現所選染料分子被激發後處在染料分子LUMO能級上的電子可以有效的轉移到g-CN的導帶上。此外、我們還運用飛秒瞬態吸收光譜和皮秒時間分辨螢光光譜技術研究了兩種常見光催化材料g-CN及Au/TiO2核/殼納米顆粒的光物理性質及光物理過程並發現強的層間電子轉移過程存在於g-CN材料中以及光激發Au/TiO2核/殼納米顆粒體系中的Au後產生的電子可以快速地轉移到TiO2的導帶上。本項目完成了預定目標。項目執行期間，我們在國內外學術期刊發表SCI研究論文8篇，參加國內外學術會議6次。培養博士研究生1名，碩士研究生6名。
