| 摘要 | 第4-7页 |
| abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 非线性光学概述 | 第15页 |
| 1.2 双光子吸收简介 | 第15-17页 |
| 1.3 双光子吸收材料的应用 | 第17-18页 |
| 1.3.1 双光子荧光显微 | 第17页 |
| 1.3.2 光动力学疗法 | 第17-18页 |
| 1.3.3 光限幅 | 第18页 |
| 1.3.4 双光子荧光探针 | 第18页 |
| 1.4 双光子荧光探针概述 | 第18-20页 |
| 1.5 双光子荧光探针分类 | 第20-35页 |
| 1.5.1 基于分子内电荷转移机制的双光子荧光探针 | 第21-27页 |
| 1.5.2 基于光诱导电子转移机制的双光子荧光探针 | 第27-31页 |
| 1.5.3 基于F?rster共振能量转移机制的双光子荧光探针 | 第31-32页 |
| 1.5.4 基于键能量转移机制的双光子荧光探针 | 第32-34页 |
| 1.5.5 其他类型的双光子荧光探针 | 第34页 |
| 1.5.6 双光子荧光探针的理论研究进展 | 第34-35页 |
| 1.6 本论文研究目的和主要内容 | 第35-39页 |
| 第二章 理论基础和计算方法 | 第39-65页 |
| 2.1 薛定谔方程和三个基本近似 | 第39-41页 |
| 2.2 密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT) | 第41-45页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第42页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第42-44页 |
| 2.2.3 交换关联泛函 | 第44-45页 |
| 2.3 含时密度泛函理论（TDDFT） | 第45-47页 |
| 2.4 电子激发态 | 第47-50页 |
| 2.4.1 Frank-Condon原理 | 第48页 |
| 2.4.2 Kasha规则 | 第48-49页 |
| 2.4.3 辐射跃迁 | 第49页 |
| 2.4.4 无辐射跃迁 | 第49页 |
| 2.4.5 荧光量子效率 | 第49-50页 |
| 2.5 非线性光学原理 | 第50-63页 |
| 2.5.1 非线性光学极化系数张量元表示式 | 第50-61页 |
| 2.5.2 双光子吸收原理 | 第61-63页 |
| 2.6 响应理论方法 | 第63-65页 |
| 第三章 有毒重金属汞离子双光子荧光探针的理论研究 | 第65-87页 |
| 3.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.2 计算方法 | 第66-67页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第67-85页 |
| 3.3.1 分子设计及结构特点 | 第67-70页 |
| 3.3.2 电子结构 | 第70-73页 |
| 3.3.3 单光子吸收性质 | 第73-77页 |
| 3.3.4 发射性质 | 第77-79页 |
| 3.3.5 双光子吸收性质 | 第79-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 第四章 有毒重金属钯离子双光子荧光探针的理论研究 | 第87-111页 |
| 4.1 引言 | 第87-90页 |
| 4.2 计算方法 | 第90-93页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第93-109页 |
| 4.3.1 分子设计与基态分子结构优化 | 第93-96页 |
| 4.3.2 电子结构分析 | 第96-97页 |
| 4.3.3 单光子吸收性质 | 第97-100页 |
| 4.3.4 实验中探针分子和产物分子荧光增强现象的理论验证与解释 | 第100-102页 |
| 4.3.5 荧光发射性质分析 | 第102-105页 |
| 4.3.6 双光子吸收性质 | 第105-109页 |
| 4.4 本章小结 | 第109-111页 |
| 第五章 生物β-半乳糖苷酶双光子荧光探针的理论研究 | 第111-131页 |
| 5.1 引言 | 第111-112页 |
| 5.2 计算方法 | 第112-114页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第114-130页 |
| 5.3.1 分子设计和基态结构优化 | 第114-116页 |
| 5.3.2 溶剂效应和分子的极性 | 第116-118页 |
| 5.3.3 电子结构 | 第118-119页 |
| 5.3.4 单光子吸收性质 | 第119-121页 |
| 5.3.5 荧光发射性质 | 第121-123页 |
| 5.3.6 双光子吸收性质 | 第123-130页 |
| 5.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 第六章 生物细胞色素P4501A酶双光子荧光探针的理论研究 | 第131-157页 |
| 6.1 引言 | 第131-132页 |
| 6.2 理论方法 | 第132-134页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第134-156页 |
| 6.3.1 分子设计和基态分子结构优化 | 第134-136页 |
| 6.3.2 NPA电荷分析 | 第136-139页 |
| 6.3.3 电子结构性质 | 第139-144页 |
| 6.3.4 实验光谱现象的理论解释 | 第144-147页 |
| 6.3.5 单光子吸收性质 | 第147-149页 |
| 6.3.6 双光子吸收性质 | 第149-152页 |
| 6.3.7 荧光发射性质 | 第152-154页 |
| 6.3.8 探针分子与CYP1A的对接模拟 | 第154-156页 |
| 6.4 本章小结 | 第156-157页 |
| 第七章 总结与展望 | 第157-161页 |
| 参考文献 | 第161-189页 |
| 作者简介 | 第189-191页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第191-193页 |
| 致谢 | 第193页 |
