《分子聚集體中激發態能量的定向遷移和定點輸出》是依託山東大學，由李希友擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：分子聚集體中激發態能量的定向遷移和定點輸出
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李希友
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
光合作用的天線分子體系中含有幾十個葉綠素分子，這些分子鑲嵌在蛋白的骨架上形成了具有固定結構的超大分子聚集體。在這些葉綠素分子之間具有快速且高效的能量傳遞。為了將這樣的天線分子體系用於光電轉化中，用來改善光電池對太陽光的吸收，進而增加其光電轉化效率，人們要解決的一個基本問題是怎樣使分子激發態能量按照一定的方向高效，快速地傳遞到反應的界面上。為此，我們仿照自然界光合作用天線分子體系設計了一系列具有不同結構的分子聚集體，研究這些聚集體內激發態能量的定向傳播和定點輸出。我們將對分子聚集體的形狀，結構等因素對激發態能量傳遞的影響進行系統深入的研究。目標是實現分子聚集體中激發態能量的定向傳遞和定點的取出。期望這些研究可以促進人們對激發態能量在分子聚集體中傳播機理和基本規律的了解，為太陽能電池中新型敏化染料的設計與合成提供新的思路。
結題摘要
光合作用的天線分子體系中,光活性的葉綠素分子鑲嵌在蛋白分子骨架上形成了一個具有固定結構的分子聚集體體系, 在這個複雜的體系中, 葉綠素分子之間具有不同層次上的相互作用, 任意一個葉綠素分子被激發後, 激發態的能量就會沿著一定的方向傳輸到反應中心. 我們的這個課題就利用分子聚集體(或超分子體系)來模擬葉綠素分子在天線分子體系中的功能. 我們的主要研究焦點是如何在聚集體中控制激發態能量按照一定的方向進行高效率的傳播. 在我們的研究工作中實現了線形分子聚集體中激發態能量的超長距離(4.6納米)的高效(100%)的傳播, 我們發現了一種反Forster的能量傳遞的機理, 聚集體中單元分子的個數與相對取向對激發態能量傳遞的速度和效率的影響有了更深入的認識, 對聚集分子的結構和聚集體的結構之間的關係有了更加詳細的了解.
