超分子光化学分子器件的研究进展 XXX
超分子光化学分子器件的研究进展 XXX
主要内容 引 言 令分子器件与超分子光化学 超分子光化学分子器件
主要内容： ❖ 引 言 ❖ 分子器件与超分子光化学 ❖ 超分子光化学分子器件 ❖ 展 望
引言 皇然量袭算先琵应臭影部集 ! 等方面的奥秘了解的甚少 睡光我的级简钙的 种问 阐明,而且还要获得具体可用的实际 要求科学家们设计、制造出人工体系模拟上述过 分学库不模令的孬 的模型体系
❖引 言 ◆ 自然界中复杂的光生物过程诸如：光合作用、视觉机 理，这些自然界精巧的光化学反应和光功能都是在天 然的超分子体系内进行的，但我们对它们的结构，有 序排列、力能学和动力学等方面的奥秘了解的甚少 ◆ 近年来受到广泛重视的分子电子学研究的兴起以及光 电子功能材料的出现，不仅要求从机理上对存在的种 种问题给以阐明，而且还要获得具体可用的实际材料 要求科学家们设计、制造出人工体系模拟上述过 程，研究其作用机理，以满足人类不断增长的多种需 要，而超分子光化学分子器件的研究提供了一个良好 的模型体系
令分子器件与超分子光化学 分子器件 ◆“器件”是指各种具有不同功能的元件经组装后用来完 成特定复杂功能的组合件,概念延伸到分子水平,就形 成了分子器件 ◆分子件的研究最近十几年才得到迅速的发展,主要得 益于以下各科学领域的研究突破:
◆ “器件”是指各种具有不同功能的元件经组装后用来完 成特定复杂功能的组合件，概念延伸到分子水平，就形 成了分子器件 ◆分子器件的研究最近十几年才得到迅速的发展，主要得 益于以下各科学领域的研究突破： ◼ 分子器件 ❖分子器件与超分子光化学
超分子光化学 ◆超分子化学:研究超出于分子实体之外的化学,主 要是研究那些通过分子间非共价键相互作用而组织起 来的化学物种所表现的物理、化学以及生物特性和行 为的科学 ◆超分子光化学:研究超分子物种与光作用而产生的 光物理、光化学以及光生物特性和行为的科学 口超分子与大分子的区别 口超分子体系的种类 口超分子光化学与分子器件的关系
◆ 超分子化学：研究超出于分子实体之外的化学，主 要是研究那些通过分子间非共价键相互作用而组织起 来的化学物种所表现的物理、化学以及生物特性和行 为的科学 ◆ 超分子光化学：研究超分子物种与光作用而产生的 光物理、光化学以及光生物特性和行为的科学 ◼ 超分子光化学 超分子与大分子的区别 超分子体系的种类 超分子光化学与分子器件的关系
口超分子与大分子的区别 Supermolecule A-B Large molecule A hy AHB hv(a B B Weak electronic interaction A)B Strong electronic interaction Fig. I Schematic representation addressing the difference between supermolecules and large molecules according to the photochemical approach
Fig.1 Schematic representation addressing the difference between supermolecules and large molecules according to the photochemical approach 超分子与大分子的区别
口超分子体系的种类 HIIGH △ M 笼状化合物 生体系 旋转体 (cage type system)(host-guest system) (rotaxanes system) A B C 联锁体 共价键联结的四元体系 (catenanes (covalently-linked molecular system) components) Fig 2 Schematic represention of five types of supramolecularspecies
L L L M L 笼状化合物 (cage type system) H G H 主客体系 (host-guest system) 旋转体 (rotaxanes system) 联锁体 (catenanes system) A B C D 共价键联结的四元体系 (covalently-linked molecular components) Fig.2. Schematic represention of five types of supramolecular species 超分子体系的种类
口超分子光化学与分子器件的关系 识别 受体底物 络合或分子间键 超分子催化 多分 传递 子有 序集 化学调控 合体 超分子光 化学分子 光化学调控}分子器件 器件 电化学调控 Fig 3 Schematic representation of relationship between supramolecule and moleculardevices
受 体 底 物 络合或分子间键 超分子 识别 催化 传递 分子器件 多分 子有 序集 化学调控 合体 光化学调控 电化学调控 超分子光 化学分子 器件 Fig.3. Schematic representation of relationship between supramolecule and molecular devices 超分子光化学与分子器件的关系
超分子光化学分子器件 光能转换分子器件 荧光分子传感器 分子开关 分子机器
❖超分子光化学分子器件 ◼ 光能转换分子器件 ◼ 荧光分子传感器 ◼ 分子开关 ◼ 分子机器
■光能转换分子器件 ◆超分子光化学分子天线或导线:具有光电 转换或光致电子转移功能的分子器件 ◆其主要是通过电子给体-光敏剂-电子受 体三元或多元体系超分子在光的作用下发生 电荷分离来实现 ◆这也是光合作用机理中最基本的过程
◆超分子光化学分子天线或导线：具有光电 转换或光致电子转移功能的分子器件 ◆其主要是通过电子给体－光敏剂－电子受 体三元或多元体系超分子在光的作用下发生 电荷分离来实现 ◆这也是光合作用机理中最基本的过程． ◼ 光能转换分子器件