摘要:本论文将设计一种用于锌离子探测的小分子荧光探针,主要研究了探针分子与锌离子结合前后的光学性质的变化。首先使用GaussView软件设计探针分子以及与锌离子(Zn2+)结合后的锌离子配合物的初始构型,再通过密度泛函理论(DFT)对探针分子及其锌离子配合物的初始分子构型进行结构优化,使分子的结构变得稳定。从而进一步研究分子的部分轨道能及能隙值。基于优化好的分子构型,再使用含时密度泛函理论(TD-DFT)分别计算这两个分子的吸收光谱和发射光谱,并对得到的轨道能,吸收光谱图和发射光谱图进行分析论证。最后总结出光谱变化规律,表明该分子具有“关-开-关”的性质。
关键词:荧光探针;锌离子;几何优化;吸收性质;发射性质
目录
摘要
Abstact
1 引言-1
1.1 锌离子-1
1.1.1 锌离子的简介-1
1.1.2 锌离子研究的意义-1
1.2 荧光探针-1
1.2.1 荧光探针的简介-1
1.2.2 荧光探针的作用机制-2
1.2.3 Zn2+荧光探针的研究与展望-3
1.3 本论文的工作-3
2 设计方案-4
2.1 分子初步优化-6
2.2 分子再次优化-6
2.3 吸收光谱-11
2.4 发射光谱-12
3 结果与讨论-14
3.1 分子设计和几何优化-14
3.2 轨道能-16
3.3 吸收光谱-17
3.4 发射光谱-19
4 结论-21
参考文献-21
致 谢-23