引言
诺氟沙星(NOR)是一种水环境抗生素类污染物。探究其水中光降解机制和水环境中常见金属离子的影响可为环境监测和污染控制提供理论依据。本文利用MOMAP软件和TDDFT方法系统研究了NOR直接光降解中的光物理和光化学机制，阐明了速限步骤，并探究了Ca2+离子对速限步骤的影响。成果简介
张赫铭、郝策和宋雪旦等人通过使用MOMAP软件，结合TDDFT方法探究了NOR光降解的光物理和光化学过程的机制，并计算了速率系数。各个光物理过程的竞争关系表明在S1态NOR容易通过内转换回到S0态而不容易通过系间窜越(ISC)进入T1态。在T1态，NOR能够发生脱氟、脱羧和哌嗪环的裂解，其中脱氟是主要反应路径且速率系数远高于ISC。导致ISC是NOR光降解的速限步骤。Ca2+离子作为一种水环境常见离子能够提高ISC跃迁始末态的电子耦合(电子自旋轨道耦合常数)并通过调控振动模式在各基团的分布提高振动耦合，从而提高ISC速率系数，促进NOR的光降解。该文章发表于Chemosphere，题为“Photophysicalandphotochemicalinsightsofthephotodegradationofnorfloxacin:Therate-limitingstepandtheinfluenceofCa2+ion“。第一作者为张赫铭。图文导读图1.(a)NOR光降解的光物理过程，(b)各光物理过程和光化学过程的速率系数，(c)NOR光降解的光化学过程。
表1.从S1态到各个激发三重态的垂直能(ΔEvert)、相应的电子自旋轨道耦合常数(HSO)和ISC速率系数
图2.NOR和NOR-Ca2+复合物在ISC跃迁末态的各振动模式和Huang-Rhys因子的分布。
小结本文利用MOMAP软件和TDDFT，主要研究了NOR光降解的光物理和光化学过程。首次从光物理和光化学的全局视角审视了抗生素的光降解，阐明了速限步骤(ISC)。从电子耦合和振动耦合的角度深入理解了Ca2+的作用机制。文献说明1.文献信息：PhotophysicalandphotochemicalinsightsofthePhotodegradationofnorfloxacin:Therate-limitingstepandtheinfluenceofCa2+ion.(Chemosphere()-.DOI:10./j.chemosphere..11.)2.文献作者：HemingZhang,XuedanSong*,JianhuiLiu,CeHao3.作者单位：大连理工大学-化工学院-郝策课题组MOMAP软件介绍MOMAP(MolecularMaterialsPropertyPredictionPackage)是一款研究和设计有机分子材料发光和传输机理以及定量预测发光效率的软件。目前广泛应用于OLED发光和传输机理研究、新型OLED设计以及有机显示与照明材料、有机场效应材料、有机太阳能电池、以及有机光检测、生物传感、有机光通讯等领域。更多MOMAP相关信息