生物发色团的发光机理研究.doc

摘要:近些年来，随着计算机计算能力的巨大进步以及量子化学理论的迅速发展，密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT)和含时密度泛函理论（Time-Dependent Density Functional Theory，TDDFT）方法已经逐步发展成为较为成熟且系统的研究基态和激发态的首选方法。本文应用DFT和TDDFT系统地计算了溶于碳酸丙烯酯中的DEAHF的几何构型和相关参数。结合吸收光谱和发射光谱以及前线分子轨道，表明激发态分子内质子转移使DEAHF分子在碳酸丙烯酯中发射特定波长荧光，为生物发色团的性能改造和可能应用提供重要的理论基础。

关键词：发色团；激发态分子内质子转移；密度泛函理论；含时密度泛函理论

目录

摘要

ABSTRACT

1  简介-1

2  研究近况和开发利用前景-3

3  理论基础与计算方法-6

3.1  密度泛函理论-6

3.2  含时密度泛函理论-6

3.3  溶剂化效应-7

3.4  计算方法-7

4  计算过程-9

4.1  建立分子模型-9

4.2  基态优化-9

4.3  基态激发-11

4.4  激发态优化-11

4.5  输出结果-11

5  结果与分析-12

5.1  无溶剂化模型的计算-12

5.1.1  DEAHF的几何构型-12

5.1.2  气相DEAHF分子的相关结构参数-14

5.1.3  前线分子轨道-17

5.1.4  吸收光谱和发射光谱分析-18

5.1.5  势能面分析-21

5.2  溶剂化模型计算-21

5.2.1  在碳酸丙烯酯（PC）溶液中DEAHF分子的几何构型-21

5.2.2  DEAHF的相关结构参数-24

5.2.3  前线分子轨道-26

5.2.4  碳酸丙烯酯溶液中的模拟吸收光谱和发色光谱分析-26

5.2.5  势能面分析-29

结    论-30

参 考 文 献-31

致    谢-34