基于四重氢键双向能量传递超分子组装体的构筑

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氢键是构成自然界生物体系的重要部分。由于四重氢键（2-脲基-4(1H)-嘧啶酮，UPy）高的方向性、选择性和结合常数，因此，常作为构筑超分子自组装体系的驱动力。研究基于四重氢键超分子体系的能量传递过程对于理解自然界光合作用，设计分子光电装置和人工模拟太阳能转化过程非常重要。
　　氟化硼二吡咯甲川(简称 BODIPY)类荧光染料，是一类性能优异的染料，具有非常优异的光物理性能，近年来受到越来越多研究者的关注，主要集中应用于荧光传感器、荧光标记、生物成像和光动力治疗等领域。本论文设计合成了一种基于 BODIPY-四重氢键体系的超分子组装体，测试了构成该超分子组装体基元Bodipy-UPy和I-Bodipy-UPy的光物理性质，并详细研究了该超分子组装体的能量传递过程。测试结果表明：
　　（1）构筑基元Bodipy-UPy和I-Bodipy-UPy具有优异的光物理性质，摩尔消光系数分别为6.89×104 mol·L-1·cm-1和7.41×104 mol·L-1·cm-1。Bodipy-UPy的荧光量子产率为0.56。在低温下，观察到构筑基元I-Bodipy-UPy在波长747nm处出现了一个近红外的磷光峰，这是由于重原子I的存在，有效地促进了旋轨耦合，提高了单重激发态到三重激发态的系间窜越。
　　（2）构筑基元Bodipy-UPy和I-Bodipy-UPy以物质量的比1:1混合形成超分子组装体时，该超分子组装体可以进行有效的能量传递过程，能量传递效率为54.5％。通过稳态紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和瞬态吸收光谱实验证明了该超分子组装体系经历一个“双向的乒乓式能量传递过程”。

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作者
马雅枝;
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作者单位

中北大学;

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授予单位中北大学;
学科化学
授予学位硕士
导师姓名杨晓峰;
年度 2016
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类分子间的相互作用、超分子化学;
关键词
四重氢键; 驱动力; 超分子组装体; 能量传递;

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