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基于太阳能电池施用的氢氮的新材料的实验和理论研究
这项研究研究了使用计算和实验方法在太阳能电池中使用的计算和实验方法，研究了新型共轭化合物的几何和电子特性。密度功能理论（DFT）在B3LYP水平上具有6-311g（DP）基集，用于探索这些材料的理论基态几何形状和电子结构。我们检查了环结构和取代基的影响，以更好地了解分子结构和光电特性之间的关系，重点是最高占用分子轨道（HOMO）的能级和最低的未置分子轨道（Lumo）。Homo-Lumo Energy GAP（ΔG）和开路电压（VOC）分析证实了这些材料作为有机染料太阳能电池候选物的潜力。在实验上，使用标准有机合成技术实现了化合物D1，D2，D3和D4的合成。中间化合物是通过冷凝反应合成的，并进一步反应形成了最终的肼产物。使用薄层色谱法纯化了这些化合物，其结构通过光谱技术确认，包括NMR，IR和MS。全面的验证确保了合成化合物的准确性和可重复性，证明了它们作为染料敏化太阳能电池的材料的功效。合并的理论和实验结果为优化这些染料增强太阳能细胞性能提供了坚实的基础。
NIR-II发射供体 - 受体 - 浓度荧光团，用于双荧光生物成像和光热治疗应用†‡
尽管BBTD是NIR-II发射荧光团中的一个良好的受体，但仍然需要找到D – A – D化合物的替代电子接受部分。潜在的替代天然是噻硫代二唑（TTD），它是BBTD的一种类型的受体类型，但没有像一个小分子荧光团那样广泛研究，通常降级为有机电子领域。23,24尽管迄今为止其合成的可及性更为有利，但只有一个出版物已使用TTD作为受体部分，从而导致了NIR-II发射的D – A-D荧光团。25荧光菌的NIR-II发射特性是由延长的共轭长度产生的，因此是狭窄的Homo-Lumo间隙。25尽管共轭框架的延伸是将光学特性延伸到NIR-II中的有效方法，但它可以导致分子间相互作用增加，并减少生物成像目的的光物理表现。26先前，我们合并了一系列基于TTD的荧光团，这些荧光团利用芳基胺氨基甲唑作为供体单元，其发射最大为900 nm，发射带延伸到NIR-II。27我们利用电子顺磁共振光谱（EPR）来合理化量子屈服值的差异，并提供了基于TTD的基于TTD的小分子荧光团上的激进物种的证据。尽管拥有出色的受体和捐助者，但这些研究强调了集体，竞争过渡和有效的P-贡献对NIR -II荧光团设计和应用的影响。
合成、分子对接、动力学、量子...
摘要：本研究设计并合成了一些新的抗菌化合物，它们是通过苯基桥连接到苯并咪唑环的 2 位上的 2-氨基噻二唑衍生物。通过 1 H 和 13 C NMR 光谱、高分辨率质谱和元素分析鉴定了化合物的结构。测试了合成化合物对白色念珠菌、克柔念珠菌、光滑念珠菌和近平滑念珠菌的抗真菌活性。化合物 5f 对白色念珠菌和光滑念珠菌的活性比标准氟康唑和伐康唑更高。还评估了化合物对革兰氏阳性菌大肠杆菌、粘质沙雷氏菌、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌以及革兰氏阴性菌粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的拮抗活性。化合物 5c 和 5h 对粪肠球菌的最低抑菌浓度接近标准阿奇霉素。对念珠菌的 14-α 脱甲基酶进行了分子对接研究。5f 是对念珠菌活性最强的化合物，其对接相互作用能最高。采用 100 ns 分子动力学模拟测试了化合物 5c 和 5f 与 CYP51 的稳定性。根据理论 ADME 计算，化合物的曲线在限制规则方面是合适的。 HOMO−LUMO分析表明，5h的化学反应性比其他分子更强（用较低的ΔE=3.432eV表示），这与最高的抗菌活性结果相符。
对称羧基中的来宾主持人互动
在这项工作中，在介孔TiO 2层（宿主）的敏化中研究了脱氧胆酸（DCA）作为coadsorbent的作用，其对称的羧基硫胺氰胺染料（来宾）。不同的方法，旨在减少H-聚集并最大程度地减少宿主活性位点的氰氨酸分子和DCA之间的竞争，从而改善太阳能电池的效率。含有羧基锚固组的亨氏丁胺的产量良好。氰烷在甲醇和二甲醇和二甲基甲酰胺溶液中的紫外线吸收归因于完全允许的电子跃迁（1ππ∗），以及NIR地区的荧光发射，在地面和激发状态下都有任何聚集的证据。TD-DFT计算，以研究这些化合物在其地面和激发电子状态中的几何和电荷分布。固态光体物理学表明，氰基在TIO 2上表现出极好的吸附，这可以通过结构中的-COOH部分的存在来证明。光物理测量结果表明，染料和DCA的最佳浓度，这导致了TiO 2表面上氰氨基H-聚集的有效抑制，此外还允许大染料负荷。通过循环伏安法鉴定染料的同性恋和Lumo能级，在染料敏化太阳能电池（DSSC）中，基于TIO 2介孔光阳极在染料敏化的太阳能电池（DSSC）中，在可接受的限制内显示氧化和还原电位。组装的DSSC已显示出电气参数和效率的大幅度改善。
MCU抑制剂RU265的一个含二茂密的类似物，细胞通透性增加
化学与化学生物学区域，康奈尔大学，伊萨卡，纽约14853，美国。 摘要线粒体钙Uniporter（MCU）是一种跨膜蛋白，可介导线粒体钙（M Ca 2+）摄取。 MCU的抑制剂对于它们的应用是研究M Ca 2+摄取在细胞功能上的作用的工具。 在这项研究中，我们报告了两个有效的MCU抑制剂，[RU 2（μ-N）（NH 3）8（FCCO 2）2]（OTF）3（RUOFC，FC = Ferrecene，OTF = Triflate）和[RU 2（μ-N）（μ-N）（μ-N）（μ-n）（nh 3）（nh 3）8（phco 2）8（phco 2）2]（phco 2]（oobz）3（OOBZ）3（robz）。 这些化合物是先前报道的抑制剂[RU 2（μ-N）（NH 3）8（Cl）2]（Cl）3（RU265）的类似物，分别用铁甲基辅助辅助酯和苯甲酸酯和苯甲酸酯配体衍生。 两种化合物均通过NMR光谱，红外光谱和X射线晶体学合成并充分表征。 在生理条件下，Ruofc和Ruobz Aquate的半衰期分别为2.9和6.5 h，以产生[RU 2（μ-N）（NH 3）8（H 2 O）2]（OTF）5（RU265ʹ）和游离羧酸盐。 在N，Nʹ-二甲基甲酰胺（DMF）中RUOFC的环状伏安法揭示了在0.64 V VS SCE处的突出的可逆2E转移事件，对应于两种二甲苯基轴向轴向配体的同时氧化。 所有三个复合物还表现出不可逆的RU基于RU的减少，在–1 V Vs SCE的电位下。 RU265'，RUOFC和RUOBZ的DFT计算确认RUOFC的氧化还原活性是由二革新配体引起的。 此外，这三种化合物的Lumo能量与它们不可逆的还原电位相关。 17,18化学与化学生物学区域，康奈尔大学，伊萨卡，纽约14853，美国。摘要线粒体钙Uniporter（MCU）是一种跨膜蛋白，可介导线粒体钙（M Ca 2+）摄取。MCU的抑制剂对于它们的应用是研究M Ca 2+摄取在细胞功能上的作用的工具。 在这项研究中，我们报告了两个有效的MCU抑制剂，[RU 2（μ-N）（NH 3）8（FCCO 2）2]（OTF）3（RUOFC，FC = Ferrecene，OTF = Triflate）和[RU 2（μ-N）（μ-N）（μ-N）（μ-n）（nh 3）（nh 3）8（phco 2）8（phco 2）2]（phco 2]（oobz）3（OOBZ）3（robz）。 这些化合物是先前报道的抑制剂[RU 2（μ-N）（NH 3）8（Cl）2]（Cl）3（RU265）的类似物，分别用铁甲基辅助辅助酯和苯甲酸酯和苯甲酸酯配体衍生。 两种化合物均通过NMR光谱，红外光谱和X射线晶体学合成并充分表征。 在生理条件下，Ruofc和Ruobz Aquate的半衰期分别为2.9和6.5 h，以产生[RU 2（μ-N）（NH 3）8（H 2 O）2]（OTF）5（RU265ʹ）和游离羧酸盐。 在N，Nʹ-二甲基甲酰胺（DMF）中RUOFC的环状伏安法揭示了在0.64 V VS SCE处的突出的可逆2E转移事件，对应于两种二甲苯基轴向轴向配体的同时氧化。 所有三个复合物还表现出不可逆的RU基于RU的减少，在–1 V Vs SCE的电位下。 RU265'，RUOFC和RUOBZ的DFT计算确认RUOFC的氧化还原活性是由二革新配体引起的。 此外，这三种化合物的Lumo能量与它们不可逆的还原电位相关。 17,18抑制剂对于它们的应用是研究M Ca 2+摄取在细胞功能上的作用的工具。在这项研究中，我们报告了两个有效的MCU抑制剂，[RU 2（μ-N）（NH 3）8（FCCO 2）2]（OTF）3（RUOFC，FC = Ferrecene，OTF = Triflate）和[RU 2（μ-N）（μ-N）（μ-N）（μ-n）（nh 3）（nh 3）8（phco 2）8（phco 2）2]（phco 2]（oobz）3（OOBZ）3（robz）。这些化合物是先前报道的抑制剂[RU 2（μ-N）（NH 3）8（Cl）2]（Cl）3（RU265）的类似物，分别用铁甲基辅助辅助酯和苯甲酸酯和苯甲酸酯配体衍生。两种化合物均通过NMR光谱，红外光谱和X射线晶体学合成并充分表征。在生理条件下，Ruofc和Ruobz Aquate的半衰期分别为2.9和6.5 h，以产生[RU 2（μ-N）（NH 3）8（H 2 O）2]（OTF）5（RU265ʹ）和游离羧酸盐。在N，Nʹ-二甲基甲酰胺（DMF）中RUOFC的环状伏安法揭示了在0.64 V VS SCE处的突出的可逆2E转移事件，对应于两种二甲苯基轴向轴向配体的同时氧化。所有三个复合物还表现出不可逆的RU基于RU的减少，在–1 V Vs SCE的电位下。RU265'，RUOFC和RUOBZ的DFT计算确认RUOFC的氧化还原活性是由二革新配体引起的。此外，这三种化合物的Lumo能量与它们不可逆的还原电位相关。17,18对RU265，RUOFC和RUOBZ的生物学特性进行了系统的比较。RUOFC和RUOBZ都抑制了透化HEK293T细胞中M Ca 2+的摄取，但比RU265的有效性低5-7倍。在完整的细胞中，Ruobz被细胞吸收，并以与RU265相似的程度抑制MCU。RUOFC在RU265上表现出10倍的细胞摄取增加，这又导致完整细胞中MCU抑制活性的增强也适度。此外，与RU265相比，RUOFC对HEK293T和HELA细胞具有细胞毒性，其生长抑制浓度分别为23.2和33.9μm，可以利用该特性，这些特性可用于开发MCU推动的抗癌剂。这些结果将RUOFC作为一种有效的MCU抑制剂建立，并且是RU265的轴向配体功能化如何导致具有不同物理和生物学特性的新化合物的另一个例子。简介线粒体钙（M Ca 2+）在广泛的生物学过程中起重要作用，这对于细胞功能至关重要。1,2 M Ca 2+的摄取由线粒体钙Uniporter（MCU）实施，这是一种高度选择性的内部整流Ca 2+通道。3–5升高的M Ca 2+水平与多种病理状况有关，包括缺血再灌注损伤，8,9癌症，10-12和神经退行性疾病。13–16鉴于M Ca 2+参与这些人类疾病，人们对开发可以抑制MCU的化合物越来越兴趣，以防止M Ca 2+过载。13–16鉴于M Ca 2+参与这些人类疾病，人们对开发可以抑制MCU的化合物越来越兴趣，以防止M Ca 2+过载。
用于选择性检测醛的发光金属有机框架（LMOF）
催化，17-20药物输送，21，22生物成像，23，24发光感应25-29和固态照明。30，31发光金属有机框架（LMOFS），32-34是一类MoF级，在光激发时发出灯光的光亮发光发射LMOF可以源自发光的无机金属离子或发射性链接器。33作为化学传感器，LMOF提供了一种用于检测化学物种的替代方法，与使用昂贵的仪器相比，通过检测光学信号的变化，例如发光淬火，增强或交替的发射波长，在暴露于化学物质分析物时可以通过简单的仪器（例如荧光仪）观察到的化学物质分析物时，可以进行发射波长。35产生的光致发光性能的变化因特定感应机制而异。发光淬火可能会通过在LMOF和分析物之间的简单能量转移而导致，其中LMOF的吸收光谱可能与分析物的发射曲线重叠。发光淬火的另一种可能的情况围绕电子传递过程旋转，从而使LMOF的激发电子转移到分析物的Lumo，并防止光子从S 1到S 0转换的电子的松弛中发射。36苯甲醛是一种有机化合物，在涉及食品，化妆品，树脂，染料等的各种化学过程中通常用作原料。以极低的剂量，可以在食物中使用它来模拟杏仁调味料。通过摄入量增加的暴露与癫痫发作和抽搐有关。暴露于低37然而，已知通过吸入量较高的量后，已知苯甲醛会引起呼吸系统和呼吸急促的刺激。对非人类物种的研究归因于苯甲醛的剂量增加是遗传毒性和产生诱变作用。美国环境保护局（EPA）将苯甲醛的暴露限制设定为约15毫克/天。38在本文中，我们介绍了发光Zn-MOF（LMOF-341）的使用，以选择性地检测含有醛功能基团的其他化学物质。
（32）紧密结合理论认为价电子更紧密地保持原子，但在整个固体中被视价轨道
（32）紧密结合理论认为价电子更紧密地保持原子，但在整个固体中被视价轨道重叠进行了离域。该模型适用于SI和GE等半导体，ALP和NACL等绝缘体和盐，以及𝑑金属及其化合物。实际上，紧密结合理论与分子轨道（MO）理论具有显着相似之处。电子结构的任何计算都需要选择原子轨道（AO）基集，该集通常是最小的基础集，仅包含价原子轨道。对这些AOS中的每一个都分配了价值轨道能，可以从原子光谱或Hartree-fock计算中进行经验确定，如下所示。10这些能量反映了原子电负性的趋势。然后，构建了这些AOS的对称适应性线性组合（SALC）。在MO理论中，salcs利用分子点群的不可约表示。对于紧密结合理论，使用空间群的晶格翻译亚组的不可约表示构建相应的salcs。 使用这些salcs，构建了有限的Hermitian Hamiltonian Matrix（𝐻）。 在MO理论中，𝐻具有等于分子中基本AO的数量。 在紧密结合理论中，为适当选择的波形构建，其尺寸等于一个单位细胞中的基础AOS数量。 求解特征值（电子能）和本征函数（AO系数）的世俗决定因素产率。在MO理论中，salcs利用分子点群的不可约表示。对于紧密结合理论，使用空间群的晶格翻译亚组的不可约表示构建相应的salcs。使用这些salcs，构建了有限的Hermitian Hamiltonian Matrix（𝐻）。在MO理论中，𝐻具有等于分子中基本AO的数量。在紧密结合理论中，为适当选择的波形构建，其尺寸等于一个单位细胞中的基础AOS数量。求解特征值（电子能）和本征函数（AO系数）的世俗决定因素产率。这些数值结果然后用于生成相关信息和图表。对于MO理论，输出包括MO能量图，确定最高占用和最低的无置置的MOS，即HOMO和LUMO，以及使用AO系数进行电子密度分布和键合分析的人群分析。紧密结合计算的结果产生了状态图的电子密度，这是电子能级的准连续分布，可以分解为来自各种轨道或原子成分的态密度，以及相应的FERMI水平，这是Homo的固态类似物的固态类似物。种群分析也可以进行，并提供用于识别重要键合特征的晶体轨道重叠种群（COOP）或汉密尔顿人群（COHP）图。最后，带结构图或能量分散曲线，这些曲线是沿波向量空间中特定方向的波形绘制的能量。
双金属富勒烯分子磁体中单电子 Ln-Ln 键合轨道的成像
(Ln) 基复合物应运而生，表现出高磁阻塞温度，通常还具有足够的氧化还原稳定性。[16–18] 然而，最近旨在研究电子通过单个 SMM 的磁性系统的实验表明，至少在基于 Ln 的双层 SMM 中，4f 电子通常难以接近，因为它们的空间局域化和能量位置远离费米能级。[19–25] 因此，通过电子传输直接寻址分子内部的 4f 磁矩需要系统具有可行能量的电子轨道和一定的空间延伸，就像早期的 Ln 物种一样 [25] 或电子态与 4f 轨道强烈杂化而不会改变磁性复合物特殊磁性的系统。 [26,27] 在这方面特别有趣的是功能化的内嵌二金属富勒烯，它在两个铁磁耦合的 Ln 原子之间引入了单电子键，是目前最有前途的 SMM 类型之一。 [28] 然而，尽管它们的碳笼完全吸收了表面沉积时的电荷重新分布，有利于其磁稳定性， [29] 但与此同时，它们的内嵌结构阻碍了直接进入分子内部，这在应用方面是不可避免的。 因此，到目前为止还没有报道过任何实验证明能够在传输测量中进入它们的磁芯。 在本文中，我们重点研究内嵌二金属富勒烯复合物 Ln 2 @C 80 (CH 2 Ph)，以下称为 { Ln 2 }。 [30] 这些分子由一个大致呈球形的富勒烯笼组成，里面包裹着两个 Ln 3 +离子，见图 1 a。两种镧系离子共用一个单电子共价键，通过在 C 80 笼中添加 CH 2 Ph 侧基来稳定该键。这种金属-金属键导致 [Ln 3 + – e – Ln 3 + ] 系统中的 Ln 中心之间发生强交换，从而导致块体 [28] 和亚单层中均具有出色的磁性。[31,32] Liu 等人 [33] 已证明 Ln-Ln 键合分子轨道 (MO) 分裂成两个完全自旋极化且能量分离良好的组分，未占据组分位于笼基最低未占据 MO (LUMO) 下方并部分定位在 C 80 笼上，因此原则上可以在扫描隧道显微镜/光谱 (STM/STS) 中寻址。