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目前,氢键激发态动力学的研究是一个越来越引起人们关注的热点领域,氢键作为一种氢供体和氢给体间形成的定点弱相互作用,在有机和生物发色团的光化学、光物理、光生物过程中发挥了至关重要的作用。受到光的激发后,氢供体和氢给体间通过静电相互作用形成的氢键复合物会在不同的电子态发生电子重排的行为,这一过程被人们定义为激发态氢键动力学。首先,为了研究发色团香豆素153在离子液体N,N-Dimethylethanolammonium formate(DAF)中的氢键动力学行为,我们采用密度泛函理论(DFT)和可以适用于激发态下的含时密度泛函理论方法(TDDFT)对上述体系加以了详细和全方位的计算,得到了氢键复合物C153-DAF+的结构信息、前线轨道、电子光谱和红外光谱。我们从理论上证明了,氢键C1=01…H1-O3在S1态发生了加强。我们通过计算监测到C1=O1…H1-O3当中的C=O基团和O-H基团的红外振动频率均发生了红移,其中O1和H1之间的距离从基态的1.693A缩短到了1.633A,同时,当氢键复合物C153一DAF+被激发后,氢键O1…H1的结合能从69.92kJ·mol-1升高到90.17kJ·mol-1香豆素发色团在离子液体中的氢键加强行为被我们首次证明。我们的研究内容还包含了苯甲腈(BN)、4-氨基苯甲腈(ABN)以及4-二甲氨基苯甲腈(DMABN)在甲醇溶剂中形成的氢键复合物,我们用TDDFT方法计算了他们在单重激发态和三重激发态下的激发能和对应的振子强度,其中仅氢键C≡N…H-O作为本体系的讨论目标。这部分研究的目的在于,通过对电子光谱的深入细致分析,给出氢键在低电子激发态下较为准确的变化情况预测。我们所采用的氢键在不同电子激发态下氢键变化趋势的推测方法不仅简单实用,避免了繁琐的激发态结构优化和红外的计算,而且将帮助人们更好的认识和理解氢键动力学行为,有重要的实际应用意义。我们的研究体系也扩展到了具有发光性能的有机金属骨架(MOFs)这类新型材料,通过我们的理论计算我们发现,氢键对于MOFs的发光性能有显著的影响,在氢键的作用下,体系[Ag2(pda)(dpe)2(H2O)]n·4nH2O的发光机理由LMCT与LLCT(?)司的复合变成了单一的LMCT,同时荧光也因氢键的激发态动力学行为有所加强。氢键在发光MOFs的设计中是一种可调节因素,更多的相关理论研究需要投入到这方面的研究中。