光合作用过程中新的暗态对能量传递的调控

【作者】 马玉臣；

【机构】 山东大学化学与化工学院；

【摘要】 在光合作用体系中,类胡萝卜素的一个重要作用是收集太阳光,然后将能量传递给叶绿素。类胡萝卜素和叶绿素之间的能量传递已经研究了很长时间,但仍然存在很多争议。一直以来,人们普遍接受的能级模型是:太阳光被类胡萝卜素的S2态吸收后部分传递给叶绿素的Qx态,部分通过非辐射跃迁传递到自己的暗态S1上。然而,包括二维电子光谱技术在内的实验表明,在S2和S1之间还有一个暗激发态参与了能量传递[1-3]。到目前为止,这个暗激发态的来源还没有确定下来。利用多体格林函数理论(包括GW方法和Bethe-Salpeter方程)和基于该理论的激发态动力学[4,5],我们在类胡萝卜素中发现了一个新的暗激发态Sy,S2态的能量通过非辐射跃迁可以传递给这个新的暗态。根据我们的模型模拟的二维电子光谱与实验一致。在多体格林函数理论框架内,利用F鰎ster-Dexter理论,我们研究了类胡萝卜素和叶绿素之间的能量传递速率,解释了先前的理论与实验之间的差异。更多还原