光化學(xué)傳感器因具有靈敏度高、選擇性好、簡(jiǎn)便快捷等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注,它是通過被檢測(cè)物質(zhì)與敏感層之間的相互作用所引起的發(fā)光性質(zhì)（熒光強(qiáng)度或顏色）的改變來進(jìn)行物質(zhì)檢測(cè)的。本文采用密度泛函理論（DFT）以及含時(shí)密度泛函理論（TDDFT）分別研究了NH₃、甲醛和硝基苯對(duì)發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架（LCOFs）的發(fā)光性能的影響。通過截取能夠代表共價(jià)有機(jī)骨架（COFs）周期性結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)基元進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。結(jié)構(gòu)基元與污染物分子（NH₃、甲醛和硝基苯）會(huì)形成多種氫鍵異構(gòu)體,本論文通過選取最合理的氫鍵異構(gòu)體可以闡明分子間氫鍵作用對(duì)LCOFs發(fā)光機(jī)理的影響。本論文第二章研究LCOF-1（Ph-An-COF）與NH₃之間的氫鍵相互作用,發(fā)現(xiàn)Ph-An-COF與NH₃結(jié)合之后改變了Ph-An-COF的發(fā)光機(jī)理;通過對(duì)S₀和S₁態(tài)下氫鍵的鍵長(zhǎng)、紅外光譜和¹H NMR的對(duì)比說明氫鍵在S₁態(tài)下變強(qiáng),這與電子激發(fā)能的預(yù)測(cè)一致。電子激發(fā)態(tài)下氫鍵的增強(qiáng)使Ph-An... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 共價(jià)有機(jī)骨架
        1.1.1 共價(jià)有機(jī)骨架簡(jiǎn)介
        1.1.2 發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架及其發(fā)光機(jī)理
        1.1.3 發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架傳感機(jī)制
    1.2 熒光化學(xué)傳感器
3 的識(shí)別傳感">        1.2.1 NH₃ 的識(shí)別傳感
        1.2.2 甲醛的熒光傳感
        1.2.3 硝基爆炸物的熒光傳感
    1.3 氫鍵相互作用
        1.3.1 激發(fā)態(tài)氫鍵動(dòng)力學(xué)
        1.3.2 發(fā)光COFs與小分子之間的氫鍵
    1.4 密度泛函理論
        1.4.1 Thomas-Fermi模型
        1.4.2 Hoheberg-Kohn定理
        1.4.3 Kohn-Sham方程
    1.5 含時(shí)密度泛函理論
        1.5.1 Runge-Gross定理
        1.5.2 含時(shí)Kohn-Sham方程
        1.5.3 線性響應(yīng)
    1.6 本文的研究?jī)?nèi)容及意義
3的機(jī)理">2 發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架（LCOF-1）檢測(cè)NH₃的機(jī)理
    2.1 計(jì)算方法
    2.2 計(jì)算模型
        2.2.1 結(jié)構(gòu)單體的選擇
        2.2.2 氫鍵復(fù)合物的選擇
    2.3 發(fā)光機(jī)理
        2.3.1 電荷分析
        2.3.2 前線分子軌道和電子組態(tài)
    2.4 電子激發(fā)能
    2.5 電子激發(fā)態(tài)下的氫鍵行為
    2.6 氫鍵對(duì)Ph-An-COF發(fā)光性能的影響
    2.7 本章小結(jié)
3 發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架（LCOF-2）檢測(cè)甲醛的機(jī)理
    3.1 計(jì)算方法
    3.2 計(jì)算模型
        3.2.1 結(jié)構(gòu)單體的選擇
        3.2.2 氫鍵復(fù)合物的選擇
    3.3 發(fā)光機(jī)理
        3.3.1 電荷分析
        3.3.2 前線分子軌道（MOs）和電子組態(tài)
    3.4 電子激發(fā)能
    3.5 電子激發(fā)態(tài)下的氫鍵行為
2-COF-2 發(fā)光性能的影響">    3.6 氫鍵對(duì)sp²-COF-2 發(fā)光性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
4 發(fā)光共價(jià)有機(jī)骨架（LCOF-3）與硝基苯的氫鍵相互作用
    4.1 計(jì)算方法
    4.2 計(jì)算模型
        4.2.1 結(jié)構(gòu)單體的選擇
        4.2.2 氫鍵復(fù)合物的選擇
    4.3 發(fā)光機(jī)理
        4.3.1 電荷分析
        4.3.2 前線分子軌道和電子組態(tài)
        4.3.3 電子轉(zhuǎn)移過程
    4.4 電子激發(fā)能
    4.5 氫鍵在電子激發(fā)態(tài)下的行為
    4.6 氫鍵增強(qiáng)對(duì)TAT-COF-2 熒光的影響
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3037616