激发态质子转移是最常见的光化学反应之一,在光生物、材料科学等学科中占有十分重要的地位。而沿着氢键链连续发生的多质子转移反应,更是在荧光蛋白、分子器件等方面具有良好的应用前景。在本项目中,我们将主要采用密度泛函(DFT)及含时密度泛函(TDDFT)方法,理论研究hydroxyquinoline族光酸分子在不同质子性溶剂中的链式激发态多质子转移机理以及不同氢键链对其机理的影响。通过观察体系的激发态氢键行为以及中间体的性质,研究其激发态反应的动力学,并确定激发态多质子转移的最佳路径。对比不同性质的氢键链引发的激发态多质子转移的反应机理,阐述激发态多质子转移中的溶剂效应以及氢键作用。在此基础上,计算多元溶剂与光酸形成环状氢键复合物及其激发态光化学行为,研究复杂溶剂环境中的激发态多质子转移机理,并探索通过复杂氢键链来人为调控激发态多质子转移反应。
英文主题词excited state;proton transfer;hydrogen bond;photoacid;time-dependent density functional theory