基于金属有机框架光电功能材料的量子动力学研究与光谱模拟

项目名称： 基于金属有机框架光电功能材料的量子动力学研究与光谱模拟

项目编号： No.21403116

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 许健

作者单位： 南开大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 金属有机框架(MOFs)是一类新型无机-有机杂化功能材料，具有迷人的拓扑孔结构和独特的物理化学性质，在气体吸附与分离、氢气存储、催化等领域有着广泛的应用。近年来，基于该材料及其衍生物构筑光电分子材料作为MOFs功能化的一个新兴发展方向引起了普遍关注。目前，实验上已提出多种不同结构功能调控方案以优化材料物性，如利用孔道引入功能性客体分子、构筑复合型MOFs等。相比实验取得的进展，目前尚缺乏深入的理论研究，特别是分子水平的微观动力学分析。本项目旨在发展相应的量子耗散动力学理论方法，结合第一性原理计算，研究不同结构功能调控关系以及外场调制对MOFs内部微观动力学过程的影响及其与材料宏观性质之间的内在联系。通过与实验合作，理论模拟实际MOFs体系动力学实验光谱，如瞬态吸收、荧光光谱以及二维电子相干光谱等，验证理论模型的正确性，分析光谱特征对应的微观动力学信息，为新型功能分子材料的发展提供理论指导。

中文关键词： 金属有机框架；刺激响应行为；质子导电；荧光检测；动力学光谱

英文摘要： Metal-organic frameworks are a novel class of inorganic-organic hybrid functional materials. With fascinating topological pore structures and unique physical, chemical properties, such material has a great application in gas adsorption and separation, hyd

英文关键词： Metal-organic framework；Stimuli-responsive behavior；Proton transfer；Fluorescence recognition；Dynamic spectra