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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 用于染料敏化光电极合成电池中水氧化的自组装发色团/催化剂双层结构

    摘要： 本文描述了一种在染料敏化光电解池（DSPEC）中制备水分解用水氧化光阳极的新方法。该方法基于在介孔SnO2/TiO2核壳电极（FTO|SnO2/TiO2|-C-Cat）上通过自组装双层（SAB）构建的生色团（C）-催化剂（Cat）组装体。该组装体的关键特征是利用生色团与催化剂组分的长烷基取代基之间的非共价相互作用实现原位"合成"。该光阳极可进行超过3小时的光电化学水氧化反应，产氧法拉第效率约达86%。在pH 7条件下经1倍太阳光照射时，光阳极达到约2.2 mA/cm2的光电流密度，在450 nm波长处入射光子-电流转换效率（IPCE）为29%。即使注入产率仅约42%，扣除核壳界面损耗后，该电池效率仍高达67%。

    关键词： 水氧化、光电化学、发色团-催化剂组装体、染料敏化光电子合成电池、自组装双层膜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 含七个线性稠合吡嗪单元的扩展吡嗪并苯中的两性耦合近红外发射

    摘要： 已合成具有两性耦合发射特性的外围取代十四氮杂七并苯（N14Hp）化合物。X射线晶体学显示其具有平面类并苯发色团结构，电子吸收与发射均位于近红外生物透明窗口（650-900 nm）。该化合物在单去质子化状态下呈现长波发射，光致发光量子产率ΦPL最高达~0.61（发射波长686 nm），单去质子化态ΦPL约~0.58（发射波长712 nm）。这种前所未有的高氮发色团展现了吡嗪并苯类化合物基于其光物理特性和化学结构在不同应用中的稳定性与实用性。

    关键词： 光物理性质、近红外发射、吡嗪并苯、两性、发色团

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 三色团掺杂木薯基生物聚合物作为低成本环保发光材料，通过双荧光共振能量转移过程用于生物混合白光发光二极管

    摘要： 白光发光二极管（WLEDs）因其节能和无汞特性被推崇为环保产品，但实现更明亮、无稀土金属、无化学添加剂、成本可控且生态友好的WLEDs在实际中极具挑战性。本文报道了一种基于三色团掺杂木薯结晶厚膜的新型生物混合白光发光二极管（Bio-HWLEDs）方法，该材料通过双重福斯特共振能量转移（FRET）过程发出明亮白光——能量从香豆素色团经姜黄素传递至罗丹明。Bio-HWLED呈现与纯白光完全匹配的色坐标（0.33, 0.32）。通过变温光致发光测试确定了温度对发光的影响及热猝灭活化能，其0.00069 s?1的低亮度衰减率有效抑制了聚集诱导猝灭效应。这些成果为开发环保型、可大规模应用的高对比度生物混合照明技术奠定了基础。

    关键词： 发色团、木薯、生物发光二极管、双FRET、淬灭效应

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 揭示凝聚相中生色团的耦合电子与振动运动

    摘要： 数十年来，科学家和工程师们一直致力于捕捉功能体系的分子动态影像。深入理解电子与核运动（分子薛定谔方程的两个核心要素）有望实现分子机器靶向功能的从头理性设计。我们探讨了飞秒受激拉曼光谱技术（采用波长可调谐的紫外至近红外激光脉冲）这一较新结构动力学手段的发展与应用，该技术可追踪溶液及蛋白质环境中有机发色团的电子-振动耦合运动。这类光敏基团对于获取分子内/间哈密顿量的基础认知，以及制定宏观性质调控策略具有重要价值。基于最新实验与理论进展，我们重点研究通过锥形交叉实现光酸度、激发态质子转移路径、发射颜色及内转换过程的原位表征与光谱引导调控。

    关键词： 发射颜色、激发态质子转移、电子与振动运动、发色团、光酸性、飞秒受激拉曼光谱、锥形交叉、内转换

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 群青颜料的晶体结构、光学及磁学性质：基于密度泛函理论的研究

    摘要： 群青颜料自古至今都是应用最广泛的着色材料之一。尽管已有大量实验研究，群青的特性表征仍不完善。本研究首次报道了针对含蓝色S3?与黄色S2?发色团的真实周期性大簇模型群青进行的密度泛函理论计算结果。周期性计算揭示了铝硅酸盐笼中Sn?的占位情况——这一细节通常在实验结构数据中难以清晰解析。对大簇模型进行的全电子计算表明：除非晶格强制使游离S3?离子的C2v对称性发生显著畸变，否则S3?离子的光学性质基本不受其在空腔内取向的影响。研究发现相邻笼中的S3?物种间不存在磁耦合?；诘鼻敖峁?，观测到的电子共振信号平均差异应主要归因于不同的S3?动态效应。虽然由于近轨道简并性，S2?体系的定量计算处理更具挑战性，但定性结果显示：与S3?物种相比，嵌入的S2?自由基电子结构和光谱性质对环境更为敏感。

    关键词： S3-发色团、密度泛函理论、S2-发色团、磁性能、铝硅酸盐笼、群青颜料、光学性能

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 人工光捕获系统的分子力学模拟与改进的紧束缚哈密顿量：预测蛋白质环境中发色团的几何分布、无序性及光谱特性

    摘要： 我们展示了对由发色团附着于烟草花叶病毒（TMV）蛋白支架构成的人工光捕获原型系统进行的分子力学与光谱计算。这些体系虽已通过合成及光谱表征，但关于TMV模板化发色团组装体的微观构型与几何结构信息尚不明确。我们采用蒙特卡洛构象搜索算法，确定了香豆素343及其连接臂、俄勒冈绿488这两种发色团在TMV蛋白两个不同位点（104和123）结合时的优选位置与取向。所得几何信息表明：TMV模板化发色团组装体的无序程度、聚集特性及光学性质，高度依赖于所选发色团类型及其结合的蛋白位点。我们将构象搜索获得的几何参数与改进的紧束缚哈密顿量结合，模拟线性吸收光谱并与实验测量值对比。由于发色团间距可能极小，哈密顿量的理想偶极近似并不适用。研究发现，必须采用构象搜索获得的几何结构才能复现实验光谱峰的特征。

    关键词： 烟草花叶病毒（TMV）、线性吸收光谱、光谱计算、人工光捕获系统、蒙特卡罗构象搜索、紧束缚哈密顿量、分子力学、发色团

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于香豆素的新型非线性光学发色团：合成与性能研究

    摘要： 以四甲基久洛尼定基香豆素为电子给体、三氰基呋喃衍生物为电子受体，设计、合成并研究了新型非线性光学发色团JC-TCF和JC-FTCF。所得发色团在常见溶剂中具有良好的溶解性，与主体聚合物相容性佳。其热稳定性优异，分解温度超过200°C。紫外-可见光谱表明JC-TCF和JC-FTCF具有显著的分子内电荷转移能力。通过密度泛函理论(DFT)研究了能隙和一阶超极化率(β)。经接触极化后，含20 wt% JC-TCF和20 wt% JC-FTCF的聚甲基丙烯酸甲酯客主聚合物薄膜分别表现出高达40 p.m./V和76 p.m./V的最高电光系数(r33)，结果表明该发色团的微观β值可有效转化为宏观电光活性，且四甲基久洛尼定基香豆素可作为开发非线性光学材料的有用候选结构。

    关键词： 香豆素、电光、发色团、非线性光学

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 有效共轭长度是蓝藻光敏色素Slr1393g3中红/绿光谱调谐的原因

    摘要： 通过结合量子力学/分子力学模拟，确定了蓝藻光敏色素Slr1393g3从红光吸收型向绿光吸收型发生光谱位移的起源。该蛋白与经典光敏色素相关，携带开链四吡咯生色团藻蓝胆素。计算表明，生色团在从红光型转变为绿光型时有效共轭长度缩短，这与整个生色团的平面性有关。虽然末端吡咯环A和D均出现显著扭曲，但D环对光产物调谐的贡献更强——尽管环A的扭转变化更大。研究发现D环扭转可用于调控光产物的吸收特性，因此影响D环扭转的突变能理性调节光产物吸收，从而定制蓝藻光敏色素以应用于光遗传学和生物成像等生物技术领域。

    关键词： 发色团、蓝藻光敏色素、四吡咯、光谱调谐、混合量子力学/分子力学方法

    更新于2025-09-04 15:30:14