硫靛染料发色体结构与性质的泛函理论研究

在密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31 G*水平上对硫靛染料发色体的几何结构进行优化计算,在获得基态稳定结构的基础上,应用含时密度泛函理论(TD—DFT)方法在相同水平计算电子吸收光谱。探讨了给电子基团对电子吸收光谱的影响。结果表明:给电子基团给电子能力的增强使光谱产生一定的红移。通过对前线轨道组成进行自然布居分析,揭示了硫靛染料的发光均源自分子中HOMO-LUMO(π→π*)电子跃迁。     

氯取代Neo-混杂卟啉的理论研究

卟啉类化合物是一类重要的天然杂环大分子化合物,在生物体内在光合作用、氧的运输和储存以及电子转移功能等方面起重要作用.它们被广泛应用于材料科学、催化和医学领域,而且易于与金属结合形成有机金属衍生物.由于其光电特性,卟啉类化合物有望成为新型染料和光敏材料.本文采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)研究N...     

不同烷基取代对聚噻吩衍生物电子结构的影响

采用密度泛函(DFT)B3LYP方法优化和计算了3-烷基噻吩及低聚物的电子性能,给出了单体、低聚物的LUMO、HOMO图,全部的优化采用6-31G*基组。3-烷基噻吩四聚体的能隙分别为1.90 eV,2.20 eV,2.83 eV。随着聚合度的增加,环与环之间的共轭程度增大,聚合物的能隙逐渐减小,可以作为设计低能隙导电聚合物给体材料。     

靛族染料化合物结构与性能的密度泛函理论研究

在密度泛函理论(DFT)的B3LYP／6-31G^*水平上对一系列靛族染料化合物的几何构型进行优化计算：在获得基态稳定结构的基础上，应用含时密度泛函理论(TD-DFT)在相同水平下计算其电子吸收光谱，探讨了不同给电子基团和发色体系的延伸对电子吸收光谱的影响，得到了与实验基本一致的变化规律。结果表明，给电子能力的增强和发色体系的纵向延伸均使光谱产生一定红移，通过对前线轨道组成进行自然布居分析，揭示了靛族染料的发光均源自分子中HOMO-LUMO(П→П^*)电子跃迁。     

杂环轮烯类化合物密度泛函理论研究

运用量子化学中的密度泛函和含时密度泛函理论法,计算了四种加共轭环的脱氢苯[15]轮烯衍生物的几何构型、电子结构、前线分子轨道和电子光谱性质。计算结果表明当脱氢苯[15]轮烯分子(M)被杂环取代或增加分子的共轭性,对轮烯的键长和键角等结构参数的影响不大,这与轮烯具有较强的共轭性有关。当母体中的苯环被嘧啶环取代时,最大吸收波长蓝移;当母体中的苯环被萘取代时,最大吸收波长与母体中的苯被吡嗪取代时的最大吸收波长相近。     

理论计算系列二苯乙烯化合物的电子结构与光谱性质

运用密度泛函理论、含时密度泛函理论方法在量子化学软件包Gaussian 03上对硝基和甲基取代的三种二苯乙烯类化合物进行了计算,分析了其优化的几何结构、前线分子轨道和电子吸收光谱,发现取代基的结构会对其光学性能产生一定的影响。研究表明,通过理论模拟得到的数值与实验测试的结果基本一致,对含有共轭结构化合物的设计、合成起到了预测和指导的作用。     

1,4-二取代蒽醌类染料的激发态性质的理论研究

采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)方法研究了五个蒽醌类染料的激发态结构及其紫外吸收和荧光发射光谱性质。通过比较各种方法,BP86方法与实验值符合的很好。因此,在用CIS优化所得的激发态几何结构的基础上,使用BP86方法计算分子在乙腈溶剂中的发射光谱,发现溶剂化效应对发射光谱的影响很大。     

Ni-Co-B非晶态合金电子性质的理论研究

根据 Ni- Co- B非晶态合金结构的短程有序、Ni、Co、B之间是较强的化学作用以及化学键理论 ,利用一系列原子簇模型 Ni4-n Con B2 ( n=0～ 4)对 Ni- Co- B非晶态合金用 DFT方法进行较高水平的量子化学计量 ,结果表明 ,模型体系 Ni4-n Con B2 中 ,B原子供给 Ni原子、Co原子电子 ,这与非晶态合金的实验结果一致 ,同时计算结果也表明了在三元非晶态合金 Ni- Co- B中 ,很可能存在与二元 Ni- B非晶态合金类似的 B- B近距离直接接触 ;Co原子得电子能力强于 Ni原子 ,钴的引入对镍的电子结构有调变作用     

Zn3V2O8的电子结构与光学性质的理论研究

采用平面波超软赝势密度泛函理论的方法研究了Zn3V2O8的能带结构、电子态密度和光学特性.能带结果显示Zn3V2O8呈间接带隙的绝缘体型能带,其禁带宽度为2.9 eV.详细的电子态密度结果显示其费米面上的态密度达到20 e/eV,费米能级附近的能级由Zn3p、V3p和O2p电子形成,Zn3d和O2s之间有强的杂化作用.介电性能结果显示在4.4 ～5.7 eV附近有强的吸收峰,在20.6 eV附近有一个次强吸收峰;吸收光谱显示在6.8 eV处有强吸收,在20.7 eV处有一个较弱的吸收峰.     

Experimental and Theoretical Study of O-Substituent Effect on the Fluorescence of 8-Hydroxyquinoline

The synthesis and characterization of different ether and ester derivatives of 8-hydroxyquinoline have been made. UV-visible and fluorescence spectra of these compounds have revealed spectral dependence on both solvent and O-substituent. The fluorescence intensity of ether derivatives revealed higher intensity for 8-octyloxyquinoline compared with 8-methoxyquinoline, whereas those of ester derivatives had less fluorescence than 8-hydroxyquinoline. Theoretical calculations based on Time-dependent density functional theory (TD-DFT) were carried out for the quinolin-8-yl benzoate(8-OateQ) compound to understand the effect of O-substituent on the electronic absorption of 8-hydroxyquinaline (8-HQ). The calculations revealed comparable results with those obtained from the experimental data. Optimized geometrical structure was calculated with DFT at B3LYP/6-311++G** level of theory. The results indicated that 8-OateQ is not a coplanar structure. The absorption spectra of the compound were computed in gas-phase and solvent using B3LYP and CAM-B3LYP methods with 6-311++G ** basis set. The agreement between calculated and experimental wavelengths was very good at CAM-B3LYP/6-311++G** level of theory.     

聚噻吩吸收光谱性质的理论研究

用密度泛函理论B3LYP方法,在6-31G基组水平下,选用GAUSSIAN03程序,对聚噻吩未掺杂体系及其掺杂体系(包含6个噻吩环)进行了计算.引用极子和双极子模型并模拟以Cl作为具体P型掺杂剂,分析了未掺杂体系、极子掺杂体系、双极子掺杂体系的吸收光谱性质.对实验得出的吸收光谱性质进行理论解释,得出了与实验观察规律性一致的结果.初步探讨了形成双极子构型时两个掺杂剂原子与聚噻吩链接近的方式-掺杂剂离子应该是在聚噻吩链的同一侧来接近聚噻吩链的.     

邻苯二甲酰亚胺衍生物的紫外光谱研究

对 3个系列 ,2 0个邻苯二甲酰亚胺衍生物的紫外光谱进行了测定和分析 ,发现了其中的取代基效应 ,并对该结果进行了理论解释。     

A Theoretical and Experimental Study on the Potential Luminescent and Biological Activities of Diaminodicyanoquinodimethane Derivatives

Recently, several studies have demonstrated that diaminodicyanoquinone derivatives (DADQs) could present interesting fluorescence properties. Furthermore, some DADQs under the solid state are capable of showing quantum yields that can reach values of 90%. Besides, the diaminodiacyanoquinone core represents a versatile building block propense either to modification or integration into different systems to obtain and provide them unique photophysical features. Herein, we carried out a theoretical study on the fluorescence properties of three different diaminodicyanoquinodimethane systems. Therefore, time-dependent density functional theory (TD-DFT) was used to obtain the values associated with the dipole moments, oscillator strengths, and the conformational energies between the ground and the first excited states of each molecule. The results suggest that only two of the three studied systems possess significant luminescent properties. In a further stage, the theoretical insights were confirmed by means of experimental measurements, which not only retrieved the photoluminescence of the DADQs, but also suggest a preliminary and promising antibacterial activity of these systems.     

四卤代金属酞菁的合成及光谱研究

以邻苯二甲酸酐、金属盐、尿素及钼酸铵为原料，采用熔融法合成了2，9，16，23-四氯金属酞菁，通过红外、紫外吸收光谱对配合物进行了表征。结果表明，取代基的引入使配合物的紫外吸收光谱发生红移，B带基本不变。中心离子对Q带最大吸收波长λmax次序为Mn（Ⅱ）〉Cd（Ⅱ）〉Ni（Ⅱ）。     

大环化合物密度泛函理论研究

运用量子化学密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对脱苯[15]轮烯和脱氢苯吡啶[15]轮烯进行了优化,用含时密度泛函(TD-DTF)计算其吸收光谱,结合前线分子轨道讨论吸收波长不同的原因。结果表明,三种构型的分子为平面共轭分子,分子Ⅰ的苯环被吡啶环取代成分子Ⅱ和Ⅲ,分子Ⅲ的最大吸收波长最长;分子Ⅱ最大吸收波长最短。     

羧基苯偶氮基杯[4]芳烃衍生物的合成、表征及光谱特性

以邻、间、对氨基苯甲酸和杯 [4]芳烃为原料 ,经重氮化 -偶联反应合成了发色邻、间、对羧基苯偶氮基杯 [4]芳烃 ,产物的结构经 IR,1H NMR和元素分析表征 ;研究了它们的生色原理和光谱性能。结果表明它们是一类新型指示剂和具有新型配位空腔的主体分子。