用非绝热动力学模拟方法估算生物发光效率

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• 英文论文题名：Theoretical Estimation of the Bioluminescent Efficiency via a Nonadiabatic Molecular Dynamics Simulation
• 论文作者：丁博文 ; 岳岭 ; 兰峥岗 ; 刘亚军
• 英文论文作者：Bo-Wen Ding ; Ling Yue ; Zhenggang Lan ; Ya-Jun Liu ; College of Chemistry ; Beijing Normal University ; CAS Key Lab of Bio-based Materials ; Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology ; Chinese Academy of Sciences
• 年：2016
• 作者机构：北京师范大学化学学院;中国科学院青岛生物能源与过程研究所;
• 论文关键词：非绝热动力学 ; 生物发光 ; 量子产率
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第十九分会：化学中的量子与经典动力学
• 语种：中文
• 分类号：Q63
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第十九分会 ; 化学中的量子与经典动力学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：200k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

比起一般的化学发光,生物发光的发光效率要高得多。生物发光效率定义为一个反应物产生光子的量子产率,可简单理解为反应产生化学激发态的效率(Φ~(CS))与该化学激发态的荧光效率的乘积。荧光效率通常容易被实验测得。Φ~(CS)决定于非绝热跃迁中基态和激发态产物的分支比。我们在轨线面跳跃方法的理论框架下用非绝热动力学模拟的方法估算了萤火虫和萤火鱿的生物发光效率,计算结果与实验值符合。
Compared with the general chemiluminescence, the bioluminescence is of much higher luminescent efficiency. The bioluminescent efficiency(Φ~(BL)) is defined as the quantum yield of the production of a photon from a single reactant. It can be described as the product of the quantum yields of two independent processes,(i) the formation of electronic excited-state products, i.e., the yield of the chemi-excited state product(Φ~(CS)), and(ii) the radiative decay of the excited product, i.e., the fluorescent yield(Φ~(FL)), which is usually obtained by experiments. Φ~(CS) is the branch ratio of the S_(0~-) and S_1-state products after the nonadiabatic transitions. We performed a nonadiabatic molecular dynamics simulation under the framework of the trajectory surface hopping method and theoretically estimated the bioluminescent quantum yield of firefly and squid, and the theoretical prediction are in good agreement with experimental measurements..

引文

[1]Yue,L.;Lan,Z.;Liu,Y.J.Phys.Chem.Lett.2015,6:540.
    [2]Ding,B.;Naumov,P.;Liu,Y.J.Chem.Theory Comput.2015,591:11.