具有激发态质子转移效应的苯并咪唑衍生物非线性光学特性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11204214
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2203.光场调控与非线性光学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

The compounds with excited-state proton transfer(ESPT) are one kind of organic optoelectronic material,which undergo photoinduced ESPT process and provide a great change of electronic state in the ESPT process.Their large third-order optical nonlinearity allow them to be potentially used in the optoelectronic field, such as optical control,molecular switching devices, optical limiter and etc. In recent years, the research for this kind of organic compounds becomes one focus in the nonlinear optic fields.In our project, we plan to carry out the theoretical and experimental study on their optical nonlinearity of the benzimidazole derivatives of the different molecular structure in the different time and frequency domain under the excitation of nanosecond,picosecond and femtosecond laser pulse. Based on these studies, we analyze the influence of structure change, the interaction mode of protonic donor and acceptor, and solvent environment .After the variation law is grasped, we will perform the investigation on the effective regulation of the magnitude of the optical nonlinearity. This research may provide the effective approach for the sake of the pursuit of the optical-nonlinearity-controled organic materials.Through this investigation from the project, it is expected that we endeavour to form our research characteristics in the nonlinear optical field.
质子转移化合物是一种能够产生激发态质子转移和电子态能够发生很大变化的有机光电材料,由于具有较大的三阶光学非线性,它们在光控制,分子开关和光限幅方面有着重要的应用价值。近些年来,对它们的研究成为国际上的研究热点课题之一。本项目中,将开展不同分子结构的苯并咪唑衍生物激发态质子转移非线性光学特性的理论和实验研究,使用不同脉冲宽度及不同频率的激光来获得苯并咪唑衍生物在纳秒、皮秒以及飞秒时域和从可见到红外不同频域下的非线性光学特性,并以此为基础,分析结构变化、供体和受体间相互作用方式以及溶剂环境对光学非线性的影响,并在获得其变化规律后,开展对此类质子转移衍生物的光学非线性幅度有效调控研究,为寻找用于控制光学非线性的分子材料提供了有效途径。我们希望通过该项目研究工作,争取能够在国际上形成自己的研究特色。

结项摘要

质子转移化合物是一种能够产生激发态质子转移和电子态能够发生很大变化的有机光电材料,由于具有较大的三阶光学非线性,它们在光控制,分子开关和光限幅方面有着重要的应用价值。本项目中,开展了不同分子结构的苯并咪唑衍生物激发态质子转移非线性光学特性的理论和实验研究。使用不同脉冲宽度及不同频率的激光来获得苯并咪唑衍生物从可见到红外不同频域下的非线性光学特性,并以此为基础,分析结构变化、供体和受体间相互作用方式以及溶剂环境对光学非线性的影响。在研究过程中发取得如下重要结果:1.基于超短激光激发下激发态质子转移过程中粒子数布居密度的变化,建立速率方程,通过数值求解得到苯并咪唑衍生物的双光子吸截面。2. 溶剂的极性和结构变化对于光学非线性的幅度影响较大,随着溶剂极性的增大,其苯并咪唑衍生物的光学非线性的幅度增加,这归因于苯并咪唑衍生物在极性溶剂中的构象变化。3.羟基化的富勒烯材料能够使苯并咪唑衍生物通过分子间氢键实现分子自组装,使得苯并咪唑衍生物的光学非线性幅度大大增加,而且不同结构的苯并咪唑的衍生物光学非线性表现方式和增强的幅度也不同,其中以HBI增强效应做显著,苯并咪唑衍生物增光学非线性强效应主要归因于苯并咪唑衍生物的共轭π键堆积效应。4.不同脉冲宽度下苯并咪唑衍生物的光学非线性幅度也不同,这可能是由于超短断脉冲与苯并咪唑衍生物作用时间和质子转移的速率不同引起的。此外,还开展了长链共轭聚合物分子光学非线性的探索研究,发现其具有优异的光学非线性性能,这些研究结果能够为光学非线性的调控提供有效的途径。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Optical nonlinearity of HBI in different solvents
HBI在不同溶剂中的光学非线性
  • DOI:
    10.1016/j.optlastec.2013.10.022
  • 发表时间:
    2014-04
  • 期刊:
    Optics and Laser Technology
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Geng, Yaohui;Zhang, Siwen;Wang, Zhe;Cheng, Xiaoman
  • 通讯作者:
    Cheng, Xiaoman
耦合方式与初始条件结构对分数阶双稳态振子环形网络同步的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    王立明;吴峰
  • 通讯作者:
    吴峰
PVA栅绝缘层浓度对P3HT有机场效应晶体管性能的影响(英文)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    发光学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    樊剑锋;蒋晶;郑灵程;吴峰
  • 通讯作者:
    吴峰
Effects of Empty Sites on Cooperation in the Prisoner#39;s Dilemma Game Based on social diversity
空位对囚犯合作的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Discrete Dynamics in Nature and Society
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    王立明;吴峰
  • 通讯作者:
    吴峰
衬底加热和电极修饰对提高有机场效应晶体管性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    发光学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蒋晶;王倩;吴峰;程晓曼
  • 通讯作者:
    程晓曼

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风电场同调动态等值研究
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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