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物理学报 2008年第1期57卷 298-306页

作者：赵晓辉马菲吴义室艾希成张建平北京分子科学国家实验室中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室中国人民大学理学院化学系北京100872

搭建了飞秒时间分辨受激拉曼光谱(FSRS)装置,并用于研究全反式β-胡萝卜素单重电子激发态超快内转换和振动弛豫过程.基于三脉冲"抽运-探测"方案搭建的时间分辨受激拉曼光谱装置同时实现了150fs的时间分辨率和23.7cm-1的光谱... 详细信息

搭建了飞秒时间分辨受激拉曼光谱(FSRS)装置,并用于研究全反式β-胡萝卜素单重电子激发态超快内转换和振动弛豫过程.基于三脉冲"抽运-探测"方案搭建的时间分辨受激拉曼光谱装置同时实现了150fs的时间分辨率和23.7cm-1的光谱分辨率,光谱检测范围为300—4000cm-1.对全反式β-胡萝卜素电子激发态的飞秒时间分辨拉曼光谱研究表明,β-胡萝卜素被激发到S2态后,经由寿命约为0.3ps的中间态SX态实现向S1态的内转换(S2→SX→S1),S1态继而发生分子内和环境冷却引起的振动弛豫过程,时间尺度分别为0.3—0.6ps和～11ps,其中"热"S1态的寿命和S1→S0内转换的时间尺度相当(～11ps);S0态的分子内振动弛豫和"热"S0态振动弛豫过程的时间尺度分别为～0.3ps和～15ps.上述β-胡萝卜素的电子激发态内转换和振动弛豫特性有助于理解它在光合作用体系中的辅助捕光功能.

关键词：飞秒时间分辨拉曼光谱 β 胡萝卜素激发态内转换振动弛豫

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1,3-二氮杂薁类衍生物电子结构和光谱性质的理论研究

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高等学校化学学报 2008年第11期29卷 2277-2280页

作者：李满宇朱耘玑艾希成孙萌涛张建平北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室中国科学院化学研究所北京100080 中国人民大学理学院化学系北京100872 北京凝聚态物理国家实验室中国科学院物理研究所北京100080

对1,3-二氮杂薁类衍生物采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)的水平上进行了几何构型的全优化,在此基础上探讨了分子结构和前线分子轨道能量等性质的变化规律,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的电子跃迁性质,采用二维平面图... 详细信息

对1,3-二氮杂薁类衍生物采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)的水平上进行了几何构型的全优化,在此基础上探讨了分子结构和前线分子轨道能量等性质的变化规律,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的电子跃迁性质,采用二维平面图和三维立体图来直观表示激发态的性质,研究分子内电子转移特性.跃迁密度矩阵的二维等高线图反映了电子-空穴相干性,三维跃迁密度图反映了跃迁偶极矩的方向和强度,三维电荷差异密度图说明了激发过程中分子内电子转移性质.

关键词： 1,3-二氮杂薁分子内电子转移跃迁密度电荷差异密度电子-空穴相干性

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菌紫质中视黄醛超快异构化反应的动态光谱分析

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高等学校化学学报 2008年第1期29卷 140-143页

作者：吴义室钟声艾希成胡坤生张建平中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构化学国家重点实验室北京100080 中国人民大学理学院化学系北京100872 中国科学院生物物理研究所北京100101

利用飞秒时间分辨吸收光谱方法研究了菌紫质(BR)光循环中视黄醛超快异构化反应过程.发展了结合全局拟合的奇异值分解(SVD)分析方法,建立了超快异构化反应动力学模型,解析了几个重要的中间态I460,J625和K590的物种相关差异光谱(SADS)和... 详细信息

利用飞秒时间分辨吸收光谱方法研究了菌紫质(BR)光循环中视黄醛超快异构化反应过程.发展了结合全局拟合的奇异值分解(SVD)分析方法,建立了超快异构化反应动力学模型,解析了几个重要的中间态I460,J625和K590的物种相关差异光谱(SADS)和布居动力学,确定了光致异构化反应过程.同时明确了700nm附近存在的受激荧光来自于弗兰克-康登跃迁态(H中间态)的贡献,其衰减寿命为0.04ps.这些结果对深入认识H态在超快异构化反应过程中的作用具有参考价值.

关键词：菌紫质超快异构化奇异值分解受激发射

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HL-LH2中色素分子间的单重激发态能量传递

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高等学校化学学报 2008年第1期29卷 149-153页

作者：赵晓辉梁俊马菲苏文杰王鹏付立民艾希成张建平中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家实验室北京100080 中国人民大学理学院化学系北京100872 河北大学物理科学与技术学院保定071002

采用飞秒时间分辨吸收光谱手段观测了在500和800nm激发下高光培养的紫色光合细菌Rhodopseu—domonas（Rps）．palustris外周捕光天线LH2（HL—LH2）中不同共轭链长类胡萝卜素（Carotenoid，简称Car）和细菌叶绿素α（Bacteriachlorophy... 详细信息

采用飞秒时间分辨吸收光谱手段观测了在500和800nm激发下高光培养的紫色光合细菌Rhodopseu—domonas（Rps）．palustris外周捕光天线LH2（HL—LH2）中不同共轭链长类胡萝卜素（Carotenoid，简称Car）和细菌叶绿素α（Bacteriachlorophyll α，简称BChl α）的特征吸收光谱，光谱动力学分析结果表明，HL—LH2中不同Car分子间可能存在复杂的单重激发态能量平衡过程，Car分子同时向BChl α分子发生多途径的单重激发态能量传递，B800主要接受来自Car的S2和S1态能量；B850则主要接受来自长共轭链Car（共轭双键数目n=13）的S1态和B800的激发态能量，整个能量传递过程在3～5ps内完成．

关键词：外周捕光天线细菌叶绿素类胡萝卜素激发态能量传递时间分辨光谱

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胆甾型液晶溶液膜中的随机激光

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中国激光 2008年第10期35卷 1477-1480页

作者：何本桥廖青黄勇天津工业大学材料与化工学院纤维改性与功能纤维天津市重点实验室天津300160 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100080 中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室北京100080

研究了激光染料若丹明6G(R6G)在乙基氰乙基纤维素[(E-CE)C]/丙烯酸(AA)胆甾型液晶溶液中的随机激光行为。发现在没有添加任何固体散射粒子的情况下,在(E-CE)C/AA/R6G溶液中观察到多个分离激光峰,最小半峰全宽(FWHM)为0.3 nm,表现出相干... 详细信息

研究了激光染料若丹明6G(R6G)在乙基氰乙基纤维素[(E-CE)C]/丙烯酸(AA)胆甾型液晶溶液中的随机激光行为。发现在没有添加任何固体散射粒子的情况下,在(E-CE)C/AA/R6G溶液中观察到多个分离激光峰,最小半峰全宽(FWHM)为0.3 nm,表现出相干反馈行为。这种相干反馈激光行为的形成可能与液晶溶液中胆甾型微区的选择性反射和其折光指数各向异性密切相关。

关键词：激光技术胆甾型液晶聚合物光散射随机激光若丹明6G

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α-生育酚与自由基DPPH^.的反应机理研究

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波谱学杂志 2008年第3期25卷 331-336页

作者：杨盈严宝珍聂舟王梅田秋刘扬北京化工大学理学院北京100029 中国科学院化学研究所、分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100080

通过NMR产物分析方法确认α-生育酚与DPPH·在DMSO中的反应最终产物结构为醌式.此外,对该反应过程的ESR实验证实α-生育酚与DPPH·反应的计量比为1∶2.由此可以进一步推断:α-生育酚与DPPH·反应的分子机制为两步过程.

关键词： NMR ESR 反应机理 α-生育酚 DPPH^.

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单细胞光合生物莱茵衣藻光系统Ⅱ产生超氧阴离子自由基的ESR研究

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生物化学与生物物理进展 2008年第9期35卷 1065-1069页

作者：袁瀚韩璐杜立波田秋刘科杜林方刘扬四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610064 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100080

强光辐照下高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)会产生超氧阴离子自由基(O2·),该过程中产生的O2·在高等植物光合作用活性氧自由基代谢中具有重要作用.莱茵衣藻光系统结构与高等植物非常相近.应用新型高特异性自旋捕获-ESR方法及四唑氮蓝... 详细信息

强光辐照下高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)会产生超氧阴离子自由基(O2·),该过程中产生的O2·在高等植物光合作用活性氧自由基代谢中具有重要作用.莱茵衣藻光系统结构与高等植物非常相近.应用新型高特异性自旋捕获-ESR方法及四唑氮蓝还原法,首次在莱茵衣藻的类囊体膜和PSⅡ中检测到O·2的生成,通过与有关菠菜的ESR实验结果对比发现两者的O2·产生分子机制可能极为相似.相比高等植物,单细胞莱茵衣藻具有结构简单、遗传背景清晰与基因组测序工作完备等诸多特点.因而,针对莱茵衣藻的O·2分析可能为深入研究高等植物光合系统中的活性氧代谢机制提供新的契机.

关键词：莱茵衣藻光系统Ⅱ 超氧阴离子自由基自旋捕获-ESR

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二氧化硫在粘土矿物表面的吸附研究

二氧化硫在粘土矿物表面的吸附研究

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第十五届全国分子光谱学学术会议

作者：姚立葛茂发中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室北京 100190

大气中的粘土矿物气溶胶尺寸小,因而有较长的大气寿命。为了评估粘土矿物气溶胶对大气痕量气体的影响,本文研究了粘土矿物表面的异相反应，采用扩散漫反射红外傅里叶转换光谱(DRIFTS)方法探测了二氧化硫在典型粘土矿物-高岭石(Al4[Si4O1... 详细信息

大气中的粘土矿物气溶胶尺寸小,因而有较长的大气寿命。为了评估粘土矿物气溶胶对大气痕量气体的影响,本文研究了粘土矿物表面的异相反应，采用扩散漫反射红外傅里叶转换光谱(DRIFTS)方法探测了二氧化硫在典型粘土矿物-高岭石(Al4[Si4O10](OH)8)表面的吸附过程。结果表明,室温下二氧化硫在高岭石表面仅发生物理吸附,但当温度降至-5℃后开始发生化学吸附。

关键词：大气污染二氧化硫粘土矿物吸附分析

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用烟雾箱与模式研究异戊烷的光化学臭氧活性

用烟雾箱与模式研究异戊烷的光化学臭氧活性

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中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场

作者：贾龙徐永福葛茂发杜林庄国顺中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室北京师范大学大气环境研究中心

结合烟雾箱实验与计算机数值模拟,对北京大气中的典型挥发性有机物—异戊烷在光化学烟雾中的臭氧生成潜势进行了详细研究。借助MCM反应机理对异戊烷光化学反应实验结果进行了数值模拟。得出MCM反应机理可以很好的模拟i-C5H12/NOx光化学... 详细信息

结合烟雾箱实验与计算机数值模拟,对北京大气中的典型挥发性有机物—异戊烷在光化学烟雾中的臭氧生成潜势进行了详细研究。借助MCM反应机理对异戊烷光化学反应实验结果进行了数值模拟。得出MCM反应机理可以很好的模拟i-C5H12/NOx光化学反应。通过3组CO-NOx光化学体系实验与计算机数值模拟,发现NO2与H2O的异相反应是烟雾箱中OH自由基的源,NO2→HONO的反应速率为3.9×10-4～5.9×10-3min-1。HONO对于异戊烷光化学反应链的启动有很重要的作用。对5组i-c5H12-NOx光化学体系烟雾箱实验与计算机数值模拟的结果分析,发现增加湿度可以加速NO2与H2O的反应速率,使臭氧峰值到达时间提早。在异戊烷与NOx相比处于优势时,臭氧的峰值很大程度上与NOx的浓度有关,说明在NOx为限制因素时,减少NOx的排放是控制光化学烟雾的有效途径。分析异戊烷增量反应活性发现,i-C5H12/NOx在7～23范围内变化时,光照强度对异戊烷的最大增量反应活性影响最大。

关键词：异戊烷臭氧光化学烟雾北京

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π-σ轨道作用能分解法和限制π轨道作用的几何优化

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化学进展 2007年第9期19卷 1239-1248页

作者：虞忠衡包鹏北京分子科学国家实验室中国科学院化学研究所分子动态稳态国家重点实验室北京100080

简要地介绍能量分解法的发展历史,强调能量分解的特点是给量子化学的计算提供明确的化学意义,介绍本实验室建立的能量分解法和限制轨道作用的几何优化法。在这两个方法的基础上,论证了π-电子离域是失稳定的;颠倒了经典有机结构理论中... 详细信息

简要地介绍能量分解法的发展历史,强调能量分解的特点是给量子化学的计算提供明确的化学意义,介绍本实验室建立的能量分解法和限制轨道作用的几何优化法。在这两个方法的基础上,论证了π-电子离域是失稳定的;颠倒了经典有机结构理论中基本的因果关系——共轭效应和构象之间的因果关系;为芳香能的计算提供了一个新的模型和新的方法,表明芳香能的计算不再需要参考分子;定量地区别静电作用和电子离域在化学键形成中的作用;定量地讨论取代基效应和张力芳环的扭曲驱动力。

关键词：能量分解限制轨道作用几何优化电子离域芳香性取代基效应环张力

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