《光誘導電子轉移超分子體系的合成與性能研究》是依託天津大學，由劉東志擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光誘導電子轉移超分子體系的合成與性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉東志
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以卟啉化合物為光敏活性中心，選擇芳乙烯基三芳胺、噁二唑、苝醯亞胺、蒽醌為電子給體或受體部分，採用均三嗪橋基連線成分子內有序化的D-A二聚體，並利用均三嗪基團上活性較高的第三官能團，通過乙二胺、賴氨酸等連線基團，鍵接到多肽、脂質體等聚合物上，藉助於高分子鏈將D-A二聚體進行線性有序化，並利用電場等外界條件對線性化的D-A二聚體進行二維有序化，探討其分子內與分子間相互作用原理及光回響變化效應，可望闡明分子有序化對電子傳遞及電荷分離態形成過程的影響機制，為模擬光合作用和光電器件的發展提供新的思路和理論依據。
結題摘要
光反應中心電荷分離態的形成和電子的傳遞是決定光合作用的微觀核心過程。本項目通過建立光合作用模型化合物，研究其分子內部電子傳遞及電荷分離態的形成，包括三個主要內容：（1）二聚體化合物的設計、合成與表征；（2）二聚體自組裝超分子體系的製備與表征；（3）電子轉移反應與能量轉移效應研究。以卟啉化合物、芳乙烯基三芳胺、噁二唑、苝醯亞胺、蒽醌為電子給體或受體部分，本項目共製備了卟啉-蒽醌、卟啉-苝醯亞胺、卟啉-噁二唑、芳乙烯基三芳胺-卟啉、芳乙烯基三芳胺-蒽醌五大系列共20個新型結構的二聚體化合物及二聚體自組裝超分子體系，結果表明這些二聚體化合物具有預期的光誘導電子轉移和能量轉移效應，且均三嗪基團為橋基時的二聚體較其它橋基的電荷分離態壽命要長，其中卟啉-均三嗪-蒽醌系列二聚體化合物表現出長達1微秒以上的電荷分離態壽命，具有很好的套用前景；二聚體化合物自主裝體系也表現出了較好的螢光淬滅現象，存在著一定的分子間光誘導電子轉移和能量轉移效應。這些結果說明了能級匹配過程對電子傳遞及電荷分離態形成過程是極其重要，分子有序化有利於電子傳遞及電荷分離態的形成，為模擬光合作用和光電器件的發展提供新的思路和理論依據。
