《發光MOFs中氫鍵在激發態下的行為》是依託大連理工大學,由郝策擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：發光MOFs中氫鍵在激發態下的行為
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郝策
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氫鍵電子激發的研究對於理解發光MOFs結構與功能至關重要。本項目套用含時密度泛函理論研究發光MOFs激發態氫鍵的行為：在已有的單晶基礎上選取氫鍵複合物結構基元，通過結構基元考察發光MOFs中各種常規和非常規氫鍵在激發態下的行為，緊密結合實驗研究激發態與基態氫鍵行為的異同和內在關聯以揭示激發態下氫鍵的本質；考察氫鍵對發光機理的影響，研究激發態的能量轉移、電子轉移、輻射躍遷和非輻射躍遷的競爭，進而得到氫鍵作用與發光性能的關係。考察發光MOFs分子識別和化學感測的機制，掌握通過氫鍵作用來調整和控制MOFs體系的光物理和光化學行為的手段，從理論上指導實驗工作者設計、合成和開發出更高效穩定的發光MOFs材料。
結題摘要
本項目套用含時密度泛函理論研究發光MOFs激發態氫鍵的行為，考察發光MOFs和客體分子形成的氫鍵在激發態下的行為，緊密結合實驗研究激發態與基態氫鍵行為的異同和內在關聯以揭示激發態下氫鍵的本質；研究激發態的能量轉移、電子轉移、輻射躍遷和非輻射躍遷的競爭以考察氫鍵對發光機理的影響，進而得到氫鍵作用與發光性能的關係。我們通過採用含時密度泛函理論對激發態下氫鍵在檢測硝基爆炸物中的作用進行了深入的研究，選取了具有吸電子特性的硝基爆炸物分子以及具有吸電子特性的芳香化合物分別與發光MOFs [Zn2(oba)2(bpy)], [Zn2(L)(bipy)(H2O)2](H2O)3(DMF)2, Zn(L)(HDMA)2(DMF)(H2O)6之間的相互作用，根據前線軌道和電子組態的計算分別對發光機理進行了深入的探索，從分析物和感測器之間電子耦合的角度對發光MOF檢測炸藥的機理有更加清晰的認識；另外研究了[Zn2(H2L)(2,2'-bpy)2(H2O)]n與甲醛的相互作用，考察激發態下氫鍵的行為對於該MOF的發光行為的影響，說明發光MOF [Zn2(H2L)(2,2'-bpy)2(H2O)]n檢測甲醛的可能性；此外，我們還研究CH3OH溶劑對於MOF [Zn(sfdb)(bpy)(H2O)]n·0.5nCH3OH的發光性能的影響，從而探究CH3OH溶劑如何影響該MOF的發光機理。本項目共發表文章35篇，可以幫助和指導實驗工作者設計、合成和開發出更高效穩定的發光MOFs。
