课题基金 / 基金详情

光敏有机分子和荧光蛋白光功能特性的调控及其相关无辐射过程的理论研究

批准号：
21133007
项目类别：
重点项目
资助金额：
280.0 万元
负责人：
曹泽星
依托单位：
厦门大学
学科分类：
化学理论与方法
结题年份：
2016
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
项目参与者：
赵仪、朱军、张乾二、巫瑞波、张伟伟、陈星、李俊峰、司玉冰、梁锦霞
关键词：
计算模拟光化学与光物理分子激发态染料分子荧光蛋白

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项目成果

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中文摘要
项目旨在通过QM/MM计算方法、QM/MM-based MD模拟方法、电子转移速率理论方法的完善与发展，并结合非绝热量子-经典动力学方法，建立研究复杂结构体系激发态动力学性质和光功能特性的计算模拟方法，重点开展几类光敏有机分子结构体系和荧光蛋白体系的理论计算研究。系统调查卟啉、酞菁染料、二萘嵌苯类化合物等敏化太阳能电池结构单元和二芳基乙烯类化合物光致变色体系的激发态性质与无辐射过程，及其在半导体氧化物（TiO2、NiO、ZnO等）表面吸附态的光-电与光导特性，探明它们光诱导激发态分子内电子转移、界面间电子转移和能量转移的微观机理，预测分子光功能材料结构单元和GFP生色团微结构环境、介质、结构修饰对其光物理和光化学性质的影响，揭示调控分子光功能材料和荧光蛋白光物理与光化学性质的分子机制，为拓展其在分子光开关、光能转化与利用、分子生物学、生命科学、化学等相关学科中的应用提供理论依据。
英文摘要
项目完善了从弱到强电子耦合强度的电子转移无辐射速率理论，发展了用于描述复杂体系载流子量子动力学的“含时波包扩散方法”，基于块定域波函数的两态模型，实现了非绝热电子态及其电子耦合强度的直接计算，完善了凝聚相激发态计算方案。通过电子结构计算方法和动力学方法的结合，开展了光敏有机分子和生物相关体系激发态性质和相关无辐射过程的计算模拟研究，预测了敏化半导体体系的光电性质、电子与能量转移性质和激子动力学。探明了结构修饰和介质环境对激发态性质的影响和复杂体系光诱导电子转移与能量转移过程的微观机制，为分子光功能材料的设计和太阳能的优化利用等相关基础研究提供理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Mechanism, catalysis and predictions of 1,3,2-diazaphospholenes: theoretical insight into highly polarized P-X bonds
1,3,2-二氮杂磷烯的机理、催化和预测：高度极化 P-X 键的理论见解
DOI： 10.1039/c6qo00002a
发表时间： 2016
期刊： Organic Chemistry Frontiers
影响因子： 5.4
作者： [Liu Liu, Wu Yile, Chen Peng, Chan Chinglin, Xu Ji, Zhu Jun, Zhao Yufen]
通讯作者： Zhao Yufen
Theoretical study on interactions of N-heterocyclic carbene with the bare first-row transition metals
N-杂环卡宾与裸露的第一排过渡金属相互作用的理论研究
DOI： 10.1007/s00214-016-1922-9
发表时间： 2016-06
期刊： Theoretical Chemistry Accounts
影响因子： 1.7
作者： [Zhang, Xiang-Fei, Sun, Ming-Jun, Cao, Ze-Xing]
通讯作者： Cao, Ze-Xing
Probing the Origin of Challenge of Realizing Metallaphosphabenzenes: Unfavorable 1,2-Migration in Metallapyridines Becomes Feasible in Metallaphosphabenzenes.
探讨实现金属磷苯的挑战的根源：金属吡啶中不利的 1,2-迁移在金属磷苯中变得可行
DOI： 10.1038/srep28543
发表时间： 2016-06-24
期刊： Scientific reports
影响因子： 4.6
作者： [Wu J, Hao Y, Zhu J]
通讯作者： Zhu J
Mechanistic Insight into the Copper-Catalyzed Phosphorylation of Terminal Alkynes: A Combined Theoretical and Experimental Study
铜催化末端炔烃磷酸化的机理洞察：理论与实验相结合的研究
DOI： 10.1021/jo5007174
发表时间： 2014-08-01
期刊： JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
影响因子： 3.6
作者： [Liu, Liu, Wu, Yile, Zhao, Yufen]
通讯作者： Zhao, Yufen
共 75 条
    酶催化高毒有机磷化合物降解机制与活性调控的QM/MM多尺度模拟研究
    • 批准号：
      22373078
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      50万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      曹泽星
    • 依托单位：
      厦门大学
    碳基小分子催化定向转化及外场与表界面效应的多尺度全程模拟研究
    • 批准号：
      21933009
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      300.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      曹泽星
    • 依托单位：
      厦门大学
    酶催化二氧化碳捕获与还原转化的量子-经典力学研究
    • 批准号：
      21873078
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      66.0万元
    • 批准年份：
      2018
    • 负责人：
      曹泽星
    • 依托单位：
      厦门大学
    呋喃类生物燃料热解自由基激发态及其与分子氧反应过程的理论研究
    • 批准号：
      21673185
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      66.0万元
    • 批准年份：
      2016
    • 负责人：
      曹泽星
    • 依托单位：
      厦门大学
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