類胡蘿蔔素分子結構有序對性能的影響

《類胡蘿蔔素分子結構有序對性能的影響》是依託吉林大學，由里佐威擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：類胡蘿蔔素分子結構有序對性能的影響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：里佐威
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

測量了類胡蘿蔔素在十的負六到負十二次方濃度下的相關電子，振動光譜。結果表明，隨濃度降低，即共軛π電子離域擴展，分子結構有序性增強，使其性能發生極大變化：拉曼散射截面增加四個數量級（達十的負二十次方），電子光譜等也發生很大變化。不難推測，其他非線性，電子態，振動態，能級壽命，光能轉移，光電導等性能也一定發生很大變化。. 研究類胡蘿蔔素分子結構有序機理和相關技術，掌握分子結構有序對其性能的影響，可以豐富分子學理論，也為實現高性能的光能採集，存儲，轉移及多烯類分子導線等光電器件提供有價值的資料。.採用課題組獨立設計的液芯光纖內共振拉曼、紅外-可見雙共振拉曼和fs，原子力顯微鏡等技術。研究類胡蘿蔔素分子結構有序性對其性能的影響，包括對吸收，散射，電子態，振動態，能級，壽命，光能轉移，導電電阻等影響；研究環境對π電子離域的影響；研究獲得高有序性類胡蘿蔔素分子的方法。

結題摘要

該項研究出色完成預期指標，取得優異成果，發表論文63篇(已接收5篇)，培養博士5名，碩士7人，一名青年教師晉升為教授。研究成果如下： 1.類胡蘿蔔素分子結構有序對其物理性質有重要影響。分子結構有序性提高，π電子能隙縮小，電子吸收光譜紅移，拉曼活性提高，光學透過率、電導率等增強。其微觀機理是分子結構有序性提高，會使其π電子離域容易而擴展，電子-聲子耦合減小，使類胡蘿蔔素分子稱成稱理想的一維線性分子。其機理可以用 “有效共軛長度”等線性多烯分子理論解釋。 2.外場（環境）對類胡蘿蔔素分子結構有序有重要影響。π電子離域擴展有益於分子結構有序性提高，外場影響分子的π電子離域及電子-聲子耦合。 ①溶劑密度影響類胡蘿蔔素分子結構有序，在密度大的溶劑中，π電子離域擴展，使其結構有序性提高。 ②低濃度溶液中類胡蘿蔔素分子結構有序性提高。隨濃度降低，局域場影響減小；同時類胡蘿蔔素分子會均勻受溶劑分子作用。這是低濃度下類胡蘿蔔素分子結構有序性好的兩個主要因素。 ③溫度降低類胡蘿蔔素分子熱無序減小，分子結構有序性提高。拉曼散射截面增大，拉曼帶諧波與基波強度比增強。 3.類胡蘿蔔素分子在共振拉曼過程中的電子-聲子耦合規律進行了初步探討。結果表明，該課題具有重要理論價值和套用前景，蘊藏著極其豐富的物理內容和重要規律，如溫度降低、電子-聲子耦合減小。該研究有待深入。