菌紫質(zhì)光致變色特性及應用研究.pdf

1、細菌視紫紅質(zhì)(菌紫質(zhì),BR)具有獨特的光致變色效應.這種具有生物活性的光敏蛋白質(zhì)具有許多其它有機光致變色材料所沒有的綜合優(yōu)勢,是一種性能優(yōu)良的光致變色材料.近年來,基因工程技術為菌紫質(zhì)材料的研究和應用注入了新的活力.圍繞著菌紫質(zhì)光學薄膜的光致變色特性及其應用,本論文主要完成了以下工作:1.建立了光致變色薄膜的光吸收動力學一階近似理論,為菌紫質(zhì)光致變色特性的實驗研究提供了理論依據(jù).2.采用菌紫質(zhì)光循環(huán)B態(tài)和M態(tài)二能級簡化模型,通過數(shù)值求解

2、由粒子數(shù)速率方程和Lambert-Beer定律構成的方程組,對菌紫質(zhì)薄膜在570nm單光束和570nm與412nm雙光束作用下的動態(tài)和靜態(tài)光學響應特性進行了理論分析.3.通過對基因改性的長壽命菌紫質(zhì)材料BR-D96N的吸收光譜動力學變化測定與分析,分離出了B態(tài)、M態(tài)和D態(tài)的吸收光譜,用最小二乘擬合方法對熱弛豫各個時刻的吸收光譜進行了數(shù)據(jù)擬合,得到了B態(tài)、M態(tài)和D態(tài)分子數(shù)百分比隨時間的變化規(guī)律,定量地測量出了M態(tài)和B態(tài)的壽命.4.實驗測量

3、了BR-D96N薄膜樣品的光吸收動力學曲線和飽和吸收特性曲線,以及雙光束作用下的互補抑制特性曲線.將相應條件下的數(shù)值計算與實驗曲線進行了比較5.對泵浦-探測法測量菌紫質(zhì)光致各向異性的原理及方法做了數(shù)學推導.對野生型菌紫質(zhì)的光強依賴各向異性特性及各向異性的消退時間進行了實驗研究.6.實驗摸索了菌紫質(zhì)激光誘導永久偏振態(tài)的產(chǎn)生條件.對激光誘導永久偏振態(tài)的各向異性參數(shù)進行了實驗研究和數(shù)學計算,對由各向異性產(chǎn)生的偏振顯色現(xiàn)象進行了定性分析.利用這