采用稳态发光光谱、瞬态发光动力学测量等手段，对两种钌配合物［Ru(bpy)3］(ClO4)2和［Ru(bpy)2HPIP］(ClO4)2的发光性质进行了研究。稳态发光光谱表明［Ru(bpy)2HPIP］(ClO4)2发光明显偏弱；皮秒瞬态发光动力学测量显示［Ru(bpy)2HPIP］(ClO4)2的激发态弛豫过程存在皮秒量级的快过程，可能与由于HPIP配体的存在,使电荷转移态和溶剂分子产生氢键作用有关。纳秒瞬态发光动力学测量的结果则显示了所有样品共同具有的瞬态发光衰减过程，实验结果符合能隙定律，推断其来自没有和溶剂分子形成氢键结合的配合物的激发态弛豫过程。

以4种钌配合物[Ru(bpy)3]2+,[Ru(bpy)2HPIP]2+,[Ru(dmb)2PIP]2+,[Ru(dmb)2DMNP]2+为研究对象,采用时间分辨的光谱技术分别测量了这4种钌配合物在室温和低温情况下的稳态发光光谱及瞬态发光动力学过程。结果表明,4种样品在低温条件下的发光强度较之室温条件均有所增强,光谱形状有明显变化,瞬态发光寿命也均有延长。分析表明,4种钌配合样品在低温条件下从液态介质固化为刚性介质,电子转移情况发生变化,导致低温发光的光谱形状与室温光谱明显不同。 同时速度常数窜越系数kts减小,分子振动和热运动降低,从而提高了磷光量子产率,使得发光增强,寿命也相应延长。

采用时间分辨的发光光谱技术,分别测量了两种新合成的钌配合物[Ru(bpy)2(dpbpd(NH2)2)]2+和[Ru(phen)2(dpbpd(NH2)2)]2+与小牛胸腺脱氧核糖核酸(ctDNA)相互作用时的瞬态发光动力学过程,并与以往对[u(phen)2dppz]2+等的研究结果进行对比,从而研究带-NH2的嘧啶环对配合物与DNA作用动力学过程的影响。结果表明:这两种含有带-NH2的嘧啶环的钌配合物与DNA相互作用时的发光按双指数规律衰减,发光寿命为几十纳秒,比dppz类钌配合物与DNA作用时的发光衰变寿命(几百纳秒)小一个数量级。归因于嘧啶环上的N和-NH2可能与水分子、DNA的碱基对或磷酸骨架形成氢键,从而加快激发态的无辐射弛豫,削弱发射光强,缩短发光寿命。该结论为进一步研究配合物分子与DNA的相互作用的机理提供了一定的依据。

采用时间分辩激光光谱技术, 研究了一种钌配合物[Ru(dmb)2(mitatp)]2+发光增强的超快过程。采用比较方法测量了[Ru(dmb)2(mitatp)]2+和[Ru(dmb)2(mitatp)]2+/DNA复合物的瞬态发光弛豫过程。 [Ru(dmb)2(mitatp)]2+和[Ru(dmb)2(mitatp)]2+/DNA复合物的发光均来源于[Ru(dmb)2(mitatp)]2+中的电荷转移单态和三重态到基态的辐射跃迁。通过钌配合物与DNA的相互作用,[Ru(dmb)2(mitatp)]2+的荧光寿命由339 ns延长至589 ns; 磷光寿命由16 μs延长至21 μs,总的发光强度增强了约1个数量级。分析表明,[Ru(dmb)2(mitatp)]2+发光寿命和发光强度的增加可能来源于[Ru(dmb)2(mitatp)]2+与DNA之间的电荷转移态的形成,它导致[Ru(dmb)2(mitatp)]2+的最低激发单态和三重态到基态的无辐射概率的减小,增强了[Ru(dmb)2(mitatp)]2+发光效率。