分子内能量傳遞英文解釋翻譯、分子内能量傳遞的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 intramolecular energy transfer

分詞翻譯：

分子的英語翻譯：

element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule

内的英語翻譯：

inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-

能量傳遞的英語翻譯：

【化】 energy transfer

專業解析

分子内能量傳遞（Intramolecular Energy Transfer）是指能量在同一個分子内部的不同部分或不同能級之間轉移的過程。該現象在光化學、光物理及生物化學中至關重要，其機制涉及電子激發态能量的重新分布。以下是詳細解釋：

一、基礎定義與機制

分子内能量傳遞的核心是激發态能量通過非輻射方式在分子内轉移，例如：

振動弛豫（Vibrational Relaxation）
高振動能級的激發态分子通過分子内碰撞将能量轉化為熱能，快速降至同一電子态的最低振動能級。例如，芳香族化合物受光激發後，多餘振動能通過化學鍵傳遞并耗散。

來源：Journal of Physical Chemistry A, "Vibrational Energy Relaxation in Polyatomic Molecules"

鍊接（ACS Publications）
内轉換（Internal Conversion, IC）
相同多重度電子态（如S₁→S₀）間的能量轉移，通常發生于皮秒級時間尺度。典型案例如蒽分子中S₂态經IC迅速降至S₁态。

來源：Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer

鍊接
系間竄越（Intersystem Crossing, ISC）
不同多重度态（如S₁→T₁）的能量轉移，涉及自旋翻轉。例如，二苯甲酮在紫外光照下通過ISC生成三重态，驅動光化學反應。

來源：Photochemistry and Photobiology, "Mechanisms of Intersystem Crossing"

鍊接

二、能量傳遞的驅動因素

分子結構影響：共轭體系長度、取代基電子效應（如給電子基團促進ICT機制）。
能級匹配：受體與供體能級差需符合能隙定律（Energy Gap Law），能級差越小轉移效率越高。
空間取向：發色團相對位置影響偶極-偶極耦合效率（Förster共振能量轉移，FRET）。
來源：Nature Reviews Chemistry, "Molecular Design for Efficient Energy Transfer"

鍊接

三、生物體系中的實例

在光合作用中，葉綠素分子通過激子耦合（Exciton Coupling）将光能傳遞至反應中心。例如，紫色細菌捕光複合體（LH2）中細菌葉綠素環狀陣列實現超快能量傳遞（<100 fs）。

來源：Science, "Ultrafast Energy Transfer in Photosynthetic Complexes"

鍊接

四、理論模型與公式

Förster共振能量轉移（FRET）效率公式：
$$ E = frac{1}{1 + left( frac{R}{R_0} right)} $$

其中 ( R ) 為供體-受體距離，( R_0 ) 為臨界轉移距離（通常2–6 nm）。

Dexter電子交換機制：適用于短距離（<1 nm）傳遞，要求軌道重疊：
$$ k_{ET} propto e^{-beta R} $$

( beta ) 為衰減常數（~1 Å⁻¹）。

來源：IUPAC Gold Book, "Energy Transfer Definitions"

鍊接

網絡擴展解釋

分子内能量傳遞是指同一分子内部不同自由度或不同結構之間通過特定機制進行的能量轉移、轉化或交換過程。以下是具體解釋：

一、基本概念

分子内能量傳遞的核心是能量在分子内部的重新分配，例如振動能轉化為轉動能，或電子态能量變化。這種傳遞不涉及分子間的相互作用，而是同一分子内不同自由度（如平動、轉動、振動）或電子能級之間的能量流動。

二、主要傳遞方式

自由度間能量轉換
分子内部不同運動形式的能量可相互轉化，例如：
- 振動能 → 轉動能（如分子振動引發整體旋轉）
- 電子激發态能量 → 振動能（如電子躍遷後能量以分子振動形式釋放）
電子态能量傳遞
分子外層電子雲的分布變化會導緻能量轉移，例如：
- 電子能級躍遷（吸收/釋放光子能量）
- 電子-振動耦合（電子能量轉化為原子核振動）
構象變化儲能
分子通過構型調整（如蛋白質折疊）将能量儲存于化學鍵或空間結構中，例如：
- ATP分子中高能磷酸鍵的形成與斷裂
- 生物大分子通過構象改變實現能量暫存

三、特殊機制

共振能量轉移（分子内適用）：
當分子内部存在振動模式匹配的能級時，能量可通過非輻射方式高效傳遞，例如：

分子内氫鍵網絡中的振動波傳遞
共轭體系中π電子雲的協同振動

四、與分子間傳遞的區别

特征	分子内傳遞	分子間傳遞
作用範圍	同一分子内部	不同分子之間
能量形式	自由度轉換、電子态變化	熱傳導、碰撞動能交換
典型場景	光化學反應、酶催化	氣體熱傳導、溶液傳熱

五、生物學意義

在生物體内，這種傳遞是代謝活動的物理基礎。例如：

光合作用中葉綠素分子吸收光能後，通過分子内電子傳遞鍊轉化能量
酶催化時底物分子通過構象變化儲存活化能

（注：如需查看具體文獻或擴展案例，可參考、4、5的來源資料）