12616.一類染料分子和抗生素分子激發(fā)態(tài)性質的理論研究

1、碩士學位論文一類染料分子和抗生素分子激發(fā)態(tài)性質的理論研究TheoreticalStudyontheExcitedStatePropertiesofOneDyeMoleculeandAntibioticMolecules作者姓名：韭蛭學科、專業(yè)：精細化工一一學號：21三Q22窆窆指導教師：韭維注熬握固丕擔副塾握完成日期：至Q!魚生墨旦大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要分子光化學

2、的研究領域包括分子的光化學反應和分子的光物理變化。基態(tài)分子吸收光子，發(fā)生電子軌道躍遷形成激發(fā)態(tài)。同時引起分子的幾何構型、分子軌道電荷分布、分子極性和偶極矩等激發(fā)態(tài)性質發(fā)生改變。因此，研究分子的電子激發(fā)態(tài)的分子結構、電子性質和動力學過程，對理解染料分子和抗生素分子的光化學反應和光物理過程，非常重要。抗生素的過度使用及排放，嚴重污染水環(huán)境及人類健康，通過激發(fā)態(tài)發(fā)生光化學反應是有效降解方式。本文采用密度泛函和含時密度泛函理論方法，計算分子幾何

3、平衡結構、光譜數(shù)據(jù)和前線分子軌道等數(shù)據(jù)，比較不同電子態(tài)下的氫鍵強度、幾何構型、電子布局數(shù)等變化，研究染料分子和抗生素分子的激發(fā)態(tài)結構及性質。首先，采用CAMB3LYP雜化泛函，6—311G(d，p)基組，CPCM溶劑化模型，研究了對硝基聯(lián)苯酚三甲基叔丁基胺氫鍵復合物的激發(fā)態(tài)性質。計算得到紫外光譜最大吸收峰為333nm，實驗值為354am，符合良好；對比不同電子態(tài)中氫鍵鍵長、氫鍵結合能以及紅外光譜，得到了激發(fā)態(tài)結構，發(fā)現(xiàn)了N一礦的生成，驗

4、證了實驗中觀測到的電子質子轉移現(xiàn)象；比較電子激發(fā)能和振子強度，說明Sl態(tài)是主要激發(fā)態(tài)；分析前線分子軌道，說明Sl態(tài)是分子內(nèi)電荷轉移激發(fā)態(tài)，具有兀兀木躍遷特征，為實驗提供了有用的理論信息。其次，采用B3LYP雜化泛函，6311G(d，p)基組，水的CPCM溶劑化模型，研究了氯四環(huán)素一水分子氫鍵復合物的激發(fā)態(tài)性質。計算得到紫外光譜最大吸收峰為370nm，實驗值為367nm，符合良好；對比不同電子態(tài)的構型和振動光譜，發(fā)現(xiàn)在激發(fā)態(tài)，分子內(nèi)的電荷

5、轉移伴隨著分子間質子轉移現(xiàn)象，說明氯四環(huán)素水分子相互作用在激發(fā)態(tài)得到增強；比較電子激發(fā)能和振子強度，說明主要激發(fā)態(tài)是S2態(tài)，且S1態(tài)和S2態(tài)均為是局域激發(fā)態(tài)；分析前線分子軌道，說明Sl態(tài)和S2態(tài)均為分子內(nèi)電荷轉移激發(fā)態(tài)。最后，采用B3LYP雜化泛函，6—311G(d，p)基組，水的CPCM溶劑化模型的方法，研究了諾氟沙星一水分子氫鍵復合物的激發(fā)態(tài)性質。計算得到紫外光譜最大吸收峰為277nm，實驗值為272姍，計算紅外光譜C37=038吸