光驱动分子马达和分子开关的设计与理论调控
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- 英文论文题名：Theoretical Design and Tuning of Light-Driven Molecular Motor
- 论文作者：刘峰毅
- 英文论文作者：Fengyi Liu ; Key Laboratory for Macromolecular Science of Shaanxi Province ; School of Chemistry &Chemical Engineering ; Shaanxi Normal University
- 年：2016
- 作者机构：陕西省大分子科学重点实验室,陕西师范大学化学化工学院;
- 论文关键词：分子马达 ; 分子开关 ; 圆锥交叉 ; 非绝热弛豫
- 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-第十八分会：电子结构理论方法的发展与应用
- 语种：中文
- 分类号：O641
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第十八分会 ; 电子结构理论方法的发展与应用
- 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：258k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
光驱动分子马达和分子开关有重要的潜在应用价值。我们在理解Feringa等设计的共轭多烯型光驱动分子马达的工作机理基础上,采用杂原子取代、电子亲和(或电离)以及施加外场等手段,对调控该类分子非绝热弛豫过程进行了理论探索。结果表明:(1)采用C=N为转轴的分子马达和开关,其激发态和基态间的圆锥交叉与双键旋转最小能量路径偏离较小,有望减小或消除马达的进动模式(该模式广泛存在于以C=C为转轴的多烯马达),从而实现更有效的单轴旋转;(2)共轭多烯得(失)电子后形成的离子态的圆锥交叉同样具有较小的结构偏离,且相对能量较低,更有利于单方向、高效率的单轴旋转;(3)C_2等电子体B=N为转轴的分子马达的圆锥交叉的相对能量较共轭多烯马达中明显降低,因此可能用于设计高能量转化效率的马达和开关。上述探索为实现优化马达性能、改进能量转换效率以及设计新型光驱动马达等目标提供了理论指导。
Light-driven molecular motors and switches have widely potential applications.On the basis of knowledge on the working mechanism for Feringa-type, polyene-based light-driven molecular motors, we carried out systematic efforts, including heteroatom(s)-substitution, electron attachment(or detachment) and applying external fields to tune the nonadiabatic decay in these photoactive molecules.The findings here are expected shed light on the design of new molecular motor as well as improving their performance.
Light-driven molecular motors and switches have widely potential applications.On the basis of knowledge on the working mechanism for Feringa-type, polyene-based light-driven molecular motors, we carried out systematic efforts, including heteroatom(s)-substitution, electron attachment(or detachment) and applying external fields to tune the nonadiabatic decay in these photoactive molecules.The findings here are expected shed light on the design of new molecular motor as well as improving their performance.
引文
[1]Pollard,M.M.;Meetsma,A.;Feringa,B.L.Org.Biomol.Chem.2008,6,507-512.
[2]Feringa,B.L.J.Org.Chem.2007,72,6635-6652.
[2]Feringa,B.L.J.Org.Chem.2007,72,6635-6652.