基于共價鍵相連的苝二酰亞胺聚集體系列化合物的合成，光物理性質(zhì)研究及取代基效應(yīng)的量子化學表征.pdf

1、光合作用是地球上最重要的生物過程。人類生存所必需的食物、纖維以及建筑材料都直接或間接地和光合作用有關(guān)。人類活動所需的能源如：汽油、天然氣、煤等也是光合作用的產(chǎn)物。因此，關(guān)于光合作用的研究顯得尤為重要。它是實現(xiàn)太陽能綜合利用并一勞永逸得解決目前人類發(fā)展所面臨的能源危機與環(huán)境惡化的唯一途徑。人工光合作用的研究是指利用人工合成的大分子體系或超分子體系來模擬自然界中光合作用體系的某些性能。本論文中以苝二酰亞胺為基本結(jié)構(gòu)單元設(shè)計合成了一系列以共價

2、鍵連接起來的頭尾連接的多聚物，通過對其光物理性質(zhì)的研究，試圖模擬自然界光合作用體系中的天線分子的功能，揭示同種染料分子之間激發(fā)態(tài)能量的傳遞和遷移過程，以及這種過程和分子之間連接基的關(guān)系。這些化合物最重要的特點是，這些分子內(nèi)各個基團之間以不同長度和剛性的基團相連。連接的位置也是通過分子的最高占有軌道（HOMO）和最低空軌道（LUMO）的節(jié)點原子相連，這樣可以保證相鄰的兩個集團之間在基態(tài)時沒有很強的相互作用，是一個用來研究純激發(fā)態(tài)之間相互作

3、用的理想模型分子。論文主要包括以下幾方面的內(nèi)容： 1．綜述了近幾年來人工模擬光合作用研究進展以及備種苝酰亞胺系列化合物的研究情況及其應(yīng)用。 2．合成了由不同取代基連接的四酚氧基取代的苝二酰亞胺聚集體系列化合物以及不同取代基連接的由四對叔丁基酚氧基取代和1，7-六氫吡啶取代的苝二酰亞胺構(gòu)成的二組分和三組分，并對其結(jié)構(gòu)進行鑒別表征。 3．使用穩(wěn)態(tài)電子吸收光譜，熒光光譜以及熒光壽命測量方法研究了化合物的光物理性質(zhì)。穩(wěn)態(tài)