12616.一類染料分子和抗生素分子激發(fā)態(tài)性質(zhì)的理論研究

1、碩士學(xué)位論文一類染料分子和抗生素分子激發(fā)態(tài)性質(zhì)的理論研究TheoreticalStudyontheExcitedStatePropertiesofOneDyeMoleculeandAntibioticMolecules作者姓名：韭蛭學(xué)科、專業(yè)：精細(xì)化工一一學(xué)號(hào)：21三Q22窆窆指導(dǎo)教師：韭維注熬握固丕擔(dān)副塾握完成日期：至Q!魚(yú)生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要分子光化學(xué)

2、的研究領(lǐng)域包括分子的光化學(xué)反應(yīng)和分子的光物理變化?；鶓B(tài)分子吸收光子，發(fā)生電子軌道躍遷形成激發(fā)態(tài)。同時(shí)引起分子的幾何構(gòu)型、分子軌道電荷分布、分子極性和偶極矩等激發(fā)態(tài)性質(zhì)發(fā)生改變。因此，研究分子的電子激發(fā)態(tài)的分子結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，對(duì)理解染料分子和抗生素分子的光化學(xué)反應(yīng)和光物理過(guò)程，非常重要。抗生素的過(guò)度使用及排放，嚴(yán)重污染水環(huán)境及人類健康，通過(guò)激發(fā)態(tài)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)是有效降解方式。本文采用密度泛函和含時(shí)密度泛函理論方法，計(jì)算分子幾何

3、平衡結(jié)構(gòu)、光譜數(shù)據(jù)和前線分子軌道等數(shù)據(jù)，比較不同電子態(tài)下的氫鍵強(qiáng)度、幾何構(gòu)型、電子布局?jǐn)?shù)等變化，研究染料分子和抗生素分子的激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。首先，采用CAMB3LYP雜化泛函，6—311G(d，p)基組，CPCM溶劑化模型，研究了對(duì)硝基聯(lián)苯酚三甲基叔丁基胺氫鍵復(fù)合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。計(jì)算得到紫外光譜最大吸收峰為333nm，實(shí)驗(yàn)值為354am，符合良好；對(duì)比不同電子態(tài)中氫鍵鍵長(zhǎng)、氫鍵結(jié)合能以及紅外光譜，得到了激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了N一礦的生成，驗(yàn)

4、證了實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的電子質(zhì)子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象；比較電子激發(fā)能和振子強(qiáng)度，說(shuō)明Sl態(tài)是主要激發(fā)態(tài)；分析前線分子軌道，說(shuō)明Sl態(tài)是分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)，具有兀兀木躍遷特征，為實(shí)驗(yàn)提供了有用的理論信息。其次，采用B3LYP雜化泛函，6311G(d，p)基組，水的CPCM溶劑化模型，研究了氯四環(huán)素一水分子氫鍵復(fù)合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。計(jì)算得到紫外光譜最大吸收峰為370nm，實(shí)驗(yàn)值為367nm，符合良好；對(duì)比不同電子態(tài)的構(gòu)型和振動(dòng)光譜，發(fā)現(xiàn)在激發(fā)態(tài)，分子內(nèi)的電荷

5、轉(zhuǎn)移伴隨著分子間質(zhì)子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，說(shuō)明氯四環(huán)素水分子相互作用在激發(fā)態(tài)得到增強(qiáng)；比較電子激發(fā)能和振子強(qiáng)度，說(shuō)明主要激發(fā)態(tài)是S2態(tài)，且S1態(tài)和S2態(tài)均為是局域激發(fā)態(tài)；分析前線分子軌道，說(shuō)明Sl態(tài)和S2態(tài)均為分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)。最后，采用B3LYP雜化泛函，6—311G(d，p)基組，水的CPCM溶劑化模型的方法，研究了諾氟沙星一水分子氫鍵復(fù)合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。計(jì)算得到紫外光譜最大吸收峰為277nm，實(shí)驗(yàn)值為272姍，計(jì)算紅外光譜C37=038吸