超分子晶体有序结构及光谱的理论研究

理论预测超分子晶体的有序结构和研究聚集体的光谱行为是超分子科学中具有挑战的课题，对分子自组装的认识也是超分子研究的重要内容。本项目着眼于研究和预测超分子晶体的结构和功能，通过对分子间的作用力和分子形成晶体去认识自组装的过程；通过对分子聚集体的光谱的研究，去认识分子的组装形态与性能的关系，从而有目的性的指导以功能为导向的自组装，为实验科学家提供理论依据。研究内容包括：研究分子间弱相互作用力；构建分子间的相互作用力场来预测晶体的结构；发展研究超分子有序结构的光谱方法，研究分子的聚集形态与光谱性质的关系。

研究超分子有序结构及功能性，以及分子聚集体的光谱行为，是超分子科学中具有挑战的课题。本项目以研究超分子晶体的有序结构与其功能性的关系和聚集体的光谱行为作为主要研究内容，通过分子间的作用力来认识有序结构的形成，通过对有机分子晶体的电荷传输行为和光谱行为来研究有序的结构与功能的关系。 本项目主要开展了以下几方面的内容: (1) 发展了研究分子聚集体光谱的方法，以frenkel激子态理论为基础，研究了一维和二维人字形聚集体吸收和发射光谱；以二维超快的光谱为手段，研究了无序的J聚集体的激子离域长度与无序化的关系，以及谱形变化与交换变窄行为的联系，通过定性的表征锋型，从而得到激子的动力学信息；（2）研究了蒽的衍生物的晶体，和并噻吩双分子晶体的晶体有序结构与电荷传输的关系；（3）通过研究分子间的弱相互作用，如卤键，硫键和氮键对分子间识别的作用，来认识弱相互作用对有序结构的影响。在该项目的资助下，发表SCI论文11篇。