类型a
本研究由葛晶、李智彪、薛丙乾和白西林等人完成，他们均来自山西师范大学物理与信息工程学院以及山西省光谱测量与分析重点实验室。该研究发表于《光谱学与光谱分析》（e/((）期刊的第..期。
学术背景方面，设计具有高亮度、高光稳定性及环境友好型的荧光染料是当前备受关注的研究领域。扭转分子内电荷转移（n&‘n, gc;ogf];bgl+m
研究流程包括以下几个步骤： 1. 样品制备：选取两种结构相似的香豆素分子，即’(3)和’(.，在三种不同的溶剂（甲醇$fwq、乙腈#‘9和正丁醇y#）中进行实验。 2. 稳态吸收与荧光发射光谱测量：使用aha
研究结果表明： 1. ‘(3)和’(.在不同溶剂中的斯托克斯位移大小排序与氢键复合物的分子间氢键强度排列一致，也与溶剂分子供氢能力’值的大小排序相一致，即从大到小的顺序是$fwq > y# > #‘9。 2. 在瞬态吸收光谱中，’(3)在三种溶剂中的最强负信号对应波长在!(1)bm，可将其归属为受激发射（”j）。而在1-o以内，出现在!(!1bm的负信号可归属为基态漂白信号（>“y）。 3. ‘(.复合物的n#正信号范围更宽，为())-(1)bm，”j的峰值出现在!1))bm。特别的是，’(.7$fwq复合物的最大发射峰表现出(-1!1bm的显著红移特征，伴随着”j带范围的增加，表明存在一个与&‘n过程不同的动力学过程。 4. 全局拟合分析显示，氟取代加快了&‘n过程的速率。在”j峰值达到最大值后，还有两个缓慢的衰减过程，分别归属于溶剂化过程和荧光发射过程。 5. 静电势分析和几何构型优化结果表明，’(.分子与溶剂分子形成的氢键强度小于’(3)分子，这与之前进行的静电势分析结果一致。 6. 前线分子轨道分析显示，当’(3)和’(.氢键复合物被激发到”.态时，分子内电荷经历了重新排布，即电荷发生了转移，意味着氢键复合物在”.态具有显著的&‘n特性。 7. 激发态势能面扫描结果显示，’(3)分子在甲醇溶剂中需要跨越)/13fe的扭转势垒，而’(*.分子只需跨越约)/)4.fe的势垒，然后在扭转角接近2)s的位置达到了总能量的最小值。
结论部分指出，氟取代效应显著改变了分子内电荷分布，从而降低了形成n&‘n态的扭转势垒。这意味着氟取代效应引入了新的非辐射失活通道，导致非辐射失活效率更高，荧光猝灭现象也更加显著。这些研究结果将有助于新型荧光染料的分子结构设计。
研究亮点包括： 1. 发现氟取代显著提高了分子内电荷转移的效率。 2. 通过量化计算揭示氟取代降低n&‘n的扭转势垒，使’(.相较于’(3)更容易发生n&‘n过程，导致更强的荧光猝灭现象。 3. 强调分子间氢键对&‘n过程的影响明显高于极性因素，但仅在同时满足高极性和溶质与溶剂分子间形成较强分子间氢键的情况下，’(.才能形成稳定的n&‘n态。
此外，研究还提供了关于如何选择合适的溶剂以优化荧光染料性能的指导，并强调了氟取代在设计高灵敏度荧光探针中的重要性。