有机功能型分子溶剂化相关的激发态动力学研究的任务书.docx

有机功能型分子溶剂化相关的激发态动力学研究的任务书
任务书
任务名称：有机功能型分子溶剂化相关的激发态动力学研究
任务背景：
有机功能型分子是一类功能材料，具有优异的电子、光学、自组装和生物学特性。在材料科学、能源科学、医学、以及环境科学等众多领域有着广泛的应用。在这些应用中，溶剂化效应对于这些分子的结构稳定性、反应性质和功能起着至关重要的作用。因此，了解有机功能型分子在不同溶剂体系中的溶剂化效应，对于深入了解其性质具有重要的意义。
激发态动力学研究是研究分子在光激发下发生反应或发生光学性质改变的过程。在有机功能型分子的溶液系统中，如何利用激发态动力学研究来深入理解这些分子在溶液中的溶剂化效应，对于解决这一问题具有重要的意义。
任务目标：
本任务的目标是利用计算方法，探讨有机功能型分子在不同溶剂体系中的激发态动力学特性，重点研究它们在不同溶剂中的电子结构、激发能隙、发光性质、荧光寿命等参数的变化规律，并深入分析溶剂化效应对这些参数的影响。
任务内容：
1.利用分子动力学模拟或量子化学计算方法构建有机功能型分子在不同溶剂中的体系，并通过描述分子内相互作用的势函数或计算光电性质等途径计算体系的基态和激发态性质；
2.研究有机功能型分子在不同溶剂中的激发态动力学行为，探究溶剂效应对它们光学性质的影响，如溶剂化能力对它们的发光寿命、荧光强度、发光最大吸收波长等参数的影响；
3.建立有机功能型分子在不同溶剂体系中动力学过程的模型，并通过数据分析，探究溶剂化效应对有机功能型分子的能量传输、荧光猝灭等动力学过程的影响规律；
4.利用实验手段验证计算结果，确定有机功能型分子在不同溶剂中的电子结构、光学性质和动力学过程，调节其在不同溶剂体系中的性质。
任务成果：
1.在不同溶剂体系中研究有机功能型分子的基态和激发态性质；
2.探究有机功能型分子在不同溶剂中的溶剂化效应对于其光学性质的影响；
3.确定有机功能型分子在不同溶剂中的能量传输、荧光猝灭等动力学过程，并研究溶剂化效应对其影响的规律；
4.优化有机功能型分子在不同溶剂体系中的性质，提高其光电性能。
任务要求：
1.熟悉分子动力学模拟和量子化学计算方法；
2.熟悉有机功能型分子的基本性质，对有机物理化学和光学有一定的理解；
3.具有一定的编程能力，能够处理和分析数据；
4.能够发现问题，独立解决问题，有较强的团队合作能力；
5.具有良好的英语阅读和书写能力，能够阅读和理解相关文献。
任务周期：6个月
参考文献：
1.P.M.Zimmerman,A.A.Pinschmidt,N.Z.Harris,etal.“Functionalizingacridineforbiosensingandmaterialscienceapplications”,PureandAppliedChemistry,87(5),2015,pp.465-477.
2.M.E.Carroll,C.L.Doherty,E.J.Meier,etal.“Photophysicsofacridineingas-phase,solution,andsolid-stateenvironments”,TheJournalofPhysicalChemistryA,117(28),2013,pp.5853-5862.
3.A.N.Krasnovsky,“Photophysicsandphotochemistryofacridinederivatesinsolutions”,JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry,121(2-3),1999,pp.135-147.
4.J.W.Ziller,M.L.Helm,“Synthesisandpropertiesofacridine-basedfluorophoresformolecularimaging”,ChemicalScience,7(3),2016,pp.1736-1744.