碱金属掺杂叔丁基杯[4]芳烃体系的结构及非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP方法得到了M@t-Bu-calix[4]arene和（M@t-Bu-calix[4]arene）Li'（M=Li,Na,K）体系的几何结构. 其中（M@t-Bu-calix[4]arene）Li'（M=Li,Na,K）三个体系各有5个稳定异构体,在前三个异构体中,碱金属与t-Bu-calix[4]arene分子间具有很强的相互作用能,说明了体系的稳定性. 在部分（M@t-Bucalix[4]arene）Li异构体中Li'原子以阴离子形式存在,整个体系表现出碱金属化物的特性. 此外,使用CAMB3LYP方法计算了t-Bu-calix[4]arene及碱金属掺杂后体系的非线性光学性质. 结果表明,t-Bu-calix[4]arene内部掺杂一个碱金属原子M后,体系的一阶超极化率（β₀）有较大提高,而在配体外部又掺杂一个Li原子后,体系具有更大的β₀值. 其中（M@t-Bu-calix[4]arene）Li'体系的MLi'-4异构体表现出最高的β₀值（41827-114354 a.u.）,并且随着M原子序数的增加而逐渐增大. 可见,碱金属掺杂是提高t-Bu-calix[4]arene非线性光学响应的一种有效策略.     

碱金属化物M+aza222M′- (M,M′=Li,Na, K)的结构及非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法得到具有有机穴状配体的碱金属化物M+aza222M′-(M,M′=Li,Na,K)的几何结构.并使用了BHandHLYP方法计算了此体系的非线性光学(NLO)性质.结果表明:该体系具有很大的一阶超极化率(β0),对于Li+aza222K-体系,β0值达到1.0×106a.u.;体系的β0值及配体aza222内外的碱金属之间距离与碱金属的原子序数均存在着依赖关系.通过与其它碱金属化物的β0值对比发现,aza222配体能够显著增大碱金属化物的一阶超极化率.     

碱金属阳离子M+的引入及质子化对[V12O32]4-二阶非线性光学性质影响的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了碗状钒多酸阴离子[V12O32]4-、其碱金属阳离子衍生物[V12O32M]3-(M=Li,Na,K)及质子化衍生物的几何结构和二阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,碱金属阳离子M+的引入对体系的几何结构和第一超极化率(β0)影响很小;而质子化的位置和取向对体系的几何结构和第一超极化率均有较大影响,与钒多酸阴离子[V12O32]4-相比,碗中部桥氧质子化体系的β0值增大,且比碗口处及碗底处桥氧质子化体系的β0值大270～400 a.u.     

电子化物Li_3@calix[4]pyrrole和Li_3O@calix[4]pyrrole的结构及非线性光学性质的理论研究

对超碱金属电子化物Li3@calix[4]pyrrole和Li3O@calix[4]pyrrole的几何结构、相对稳定性和非线性光学性质进行了理论研究.2个体系分别含有4个和2个稳定异构体.通过与Li@calix[4]pyrrole比较发现,以超碱金属Li3和Li3O为电子供体可以给体系带来更大的非线性光学响应.当Li3和Li3O分子平面与calix[4]pyrrole配体的4个N原子构成的平面平行作用时,超碱金属的电离程度更高,体系具有更大的一阶超极化率值.     

H(HC=N-M)_nH体系的结构及非线性光学性质的理论研究

本文在MP2/6-311+G(d,p)水平下研究了H(HC=N-M)_nH(M=Na,K)(n=1~4)体系的几何构型及非线性光学性质(NLO)。结果显示:碱金属原子n值相同时,体系的极化率(α_0)值及其第一超极化率(β_0)值由Li到K随着碱金属半径的增大而逐渐增大。并随着n值的增加,偶极矩(μ_0)值逐渐减小,α_0值先减小再逐渐增大,β_0值是的呈阶梯式变大的。上述体系均具有较大的β_0值,其中H(HC=N-K)_2H体系的β_0(110810a.u.)值是最大的。是已知体系的H(HC=N-Li)_2H(2179 a.u.)的51倍。说明K原子掺杂是用来提高NLO响应的一种新途径。     

碱金属化物M+@H6Aza222M'-·2MeNH2(M,M'=Li,Na,K)一阶超极化率的理论研究

采用B3LYP/6-31G方法优化得到具有有机笼状配体的碱金属化物M+@H6 Aza222M'- ·2MeNH2(M, M'=Li,Na,K)的9个实频结构, 并发现配体内部的碱金属原子M的位置随其原子序数的逐渐减小而具有偏向笼状配体一侧的趋势. 在优化的结构基础上, 使用BHandHLYP方法计算了该体系的非线性光学性质. 结果表明, 该体系具有很大的一阶超极化率(β0), 其中Na+@H6Aza222K-·2MeNH2 的一阶超极化率高达1280342 a.u., 且体系的β0值随着配体外部的碱金属M'的原子序数的增大呈单调递增趋势.     

碱金属原子吸附PPV及其衍生物体系的结构和非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法系统研究了碱金属Li原子吸附亚苯基-1,2-亚乙烯基(Phenylenevinylene)聚合物(PPV)及其衍生物(具有给受体基团修饰的)体系的结构和非线性光学性质.Li原子能稳定地吸附在PPV及其衍生物的表面,吸附能高达62.3~78.2 kJ/mol.当碱金属Li原子吸附在[PPV]n(n=2~4)表面时,锂盐效应导致了Li原子和[PPV]n之间发生了明显的电荷转移过程,使体系的一阶超极化率β0从249~756 a.u.明显增加到1.16×104~1.37×105a.u..当碱金属Li原子吸附在只有给体(—NH2)或只有受体(—CN)基团修饰的PPV衍生物{[NH2-(PPV)n]/[(PPV)n-CN]}时,体系的一阶超极化率值进一步提升,分别高达1.61×105a.u.(n=4)和2.85×105a.u.(n=4).这主要源于锂盐效应和Donor-π-Acceptor之间的协同作用导致跃迁能进一步降低所致.在Li原子吸附的具有给受体基团同时修饰的PPV衍生物(Li@[NH2-(PPV)n-CN])体系中,这种协同作用得到进一步加强,显著改善了体系的一阶超极化率(高达3.56×105a.u.,n=4).     

杂原子掺杂的含单空位缺陷BN纳米管的非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)研究了杂原子M(M=Li, Na, K, Be, Mg, Ca, C和Si)在B/N单空位缺陷处的掺杂对(6,0)BN纳米管体系非线性光学性质的影响. 采用B3LYP方法共得到了14种几何构型, 并采用BHandHLYP方法计算了这些结构的第一超极化率β₀值. 研究结果表明, 单纯的B或N缺陷几乎不影响BN纳米管体系的非线性光学性质; 与B缺陷处掺杂的体系相比, 杂原子在N缺陷处的掺杂更有利于提高BN纳米管体系的第一超极化率β₀值; 对于同周期掺杂原子, 还原性越强的原子掺杂对BN纳米管体系的第一超极化率β₀值的改善越明显, 表现为β₀(Ⅰ族)>β₀(Ⅱ族)>β₀(Ⅳ族); 对比同主族掺杂原子, 第三周期元素Na和Mg的掺杂能更有效地提高体系的第一超极化率β₀值, 原因主要在于原子半径和还原性等因素共同决定其对BN纳米管体系第一超极化率β₀值的改善程度. 本文研究结果为有效提高BN纳米管体系的非线性光学性质提供了一种新思路, 为基于BN纳米管的非线性光学材料设计提供了有价值的理论信息.     

超碱金属复合物Al7X0/-（X=F,Cl,Br,I）的结构及非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了一系列超碱金属复合物Al7X0/-(X=F,Cl,Br,I)的几何结构及二阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,不同卤素的连接对Al0/-7簇的几何构型影响均很小.计算得到Al7X和Al7X-体系的垂直电离能(VIE)均低于Cs原子的第一电离势(IP=3.90 eV),表明这些体系具有超碱金属的性质,可称其为超碱金属.此外,采用CAM-B3LYP,M06-2X和PBE0等3种泛函计算了该体系的非线性光学性质,结果显示,上述体系均具有较大的第一超极化率(β0),其中Al7I-的β0值为21679 a.u.,是已知超碱金属复合物BLi6F(11459 a.u.)的1.9倍.值得注意的是,该类体系的第一超极化率随着卤素电负性的减小而增大,即Al7F0/-相似文献   

表面吸附碱金属原子的超短碳纳米管体系的结构和非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)方法系统研究了表面吸附碱金属Li原子的超短碳纳米管([8]cyclophenacene)体系的结构和非线性光学性质.在这些体系中,Li原子均能稳定地吸附在超短碳纳米管表面,其吸附能高达84.0~106.2 kJ/mol.当吸附1~2个Li原子时,Li原子和碳纳米管之间发生了明显的电荷转移过程,使体系的一阶超极化率(β0)值明显改善,β0值从0迅速增加到3.42×103~8.29×103a.u.;当吸附的Li原子数增加到3时,体系内部产生了额外电子,有效地降低了体系最主要跃迁的跃迁能,使体系的一阶超极化率进一步提升(高达2.59×106a.u.).此外,Li原子之间的距离也是影响吸附体系β0值的重要因素.     

Synthesis and crystal structure of a germanium(II) calix[6]arene containing unusual diamidosilyl ether groups

The reaction of Ge[N(SiMe₃)₂]₂ with calix[6]arene furnishes a novel macrocyclic product having two divalent germanium atoms incorporated into a Ge₂NO rhombus which contains a μ₂-oxygen atom and a μ₂-NH₂ group. The crystal structure of the product indicates the presence of a conformationally rigid molecule where three of the six oxygen atoms of the calix[6]arene are bound to the germanium atoms while the remaining three have been converted into –OSiMe₃ or unusual –OSi(H)(NH₂)₂ groups. Spectral (¹H, ¹³C, and ²⁹Si NMR) data in solution are consistent with the solid-state structure and indicate the germanium calix[6]arene retains its structure in solution.     

Syntheses and structural characterization of trivalent lanthanide complexes of p-sulfonatothiacalix[4]arene

The X-ray crystallographic studies are reported for the water-soluble trivalent lanthanide complexes of the macrocyclic p-sulfonatothiacalix[4]arene [Gd(H₂O)₆((CH₃)₂SO)(p-sulfonatothiacalix[4]arene)]·H₃O⁺·5H₂O (1) and Na[Nd(H₂O)₆((CH₃)₂SO)(p-sulfonatothiacalix[4]arene)]·3H₂O (2). The complexes are isostructural and belong to monoclinic system, C2/m space group. The Ln³⁺ metal ion is coordinated by the thiacalixarene ligand via the sulfonato group, and also ligated by an oxygen atom of a dimethyl sulfoxide (DMSO) molecule that occupies the cavity of the thiacalixarene and six aqua ligands. The thiacalixarenes are linked by the coordinated water molecules through hydrogen bonding to form a 2D polymer. The p-sulfonatothiacalixarenes maintain the clay-like bi-layer structure in the coordination network.     

A localized molecular orbital study on the bonding of> Mo3S4]2Mo> and> Mo3S4]CuI> versus (C6H6)2Cr and C6H6Cr(CO)3

The energy-localized CNDO/2 molecular orbitais have been calculated for the clusters containing molybdenum, > {Mo₃S₄₂Mo}⁸⁺ and> Mo₃S₄]CuI> ⁴⁺, versus the prototype arene-metal sandwich (C₆H₆)₂Cr and half-sandwich complexes C₆H₆Cr(CO)₃. The bonding characteristics of these compounds are described from a localization bonding viewpoint. There are two typical M-arene and M-[Mo₃S₄] bondings. One is formed by electron donation from the three-center two-electron π-bonds in the arene or [Mo₃S₄]⁴⁺ ligands into the vacant hybrid orbitais of the “stranger” metal atom. In the other M-arene or M-[Mo₃S₄] bond there is very little donation by the lone electron pair occupying the d AOs of the “stranger” metal atom to the arene or [Mo₃S₄]⁴⁺ ligands. The analogy of the ligand [Mo₃S₄]⁴⁺ in the clusters studied with the ligand benzene is also briefly discussed.     

高氯酸铕的双亚砜配合物研究

本文报告了高氯酸铕的高、低熔点双(正-辛基亚砜)乙烷和双(苯基亚砜)乙烷的四个配合物:Eu(ClO₄)₃(α-BOSE)₃·2H₂O(Ⅰ)、Eu(ClO₄)₃(β-BOSE)₄·2H₂O(Ⅱ)、Eu(ClO₄)₃(α-BPhSE)₃(Ⅲ)和Eu(ClO₄)₃(β-BPhSE)₄·2H₂O(Ⅳ)的合成及性质。     

8-羟基喹啉合十钒酸盐的研究(Ⅲ)——锂、钾、铵盐的合成、鉴定与性质

在合成与研究钠盐的基础上^[1,2],我们又合成了锂、钾和铵盐,通过元素分析、分子量测定、质谱分析、X射线衍射、紫外和红外吸收光谱分析和热重分析确定了新化合物的组成与化学式并推测了化合物的结构式。     

溶液中钪与草酸离子的配位作用

提钪工艺中常使草酸钪溶于过量草酸铵溶液中。但文献中有关钪与草酸离子配位作用的报导甚少。等用分光光度法测定了ScC₂O₄⁺配离子的稳定常数,而J·Stary则用分配法测定了SC(C₂O₄)₃^3-配离子的稳定常数,这些工作都没有对溶液中可能生成各级配离子进行研究。     

钆、铽、铒、铥的乙酰丙酮三水络合物的晶体结构和分子结构

报导了用X射线衍射法测定的钆、铽、铒、铥的四种乙酰丙酮三水络合物的晶体结构。确定了它们的晶体学参数与原子在晶胞中的分数坐标。讨论了晶体结构与分子结构的特征。     

新型磷-钒-氧层状化合物[H2en]2[H3O]6[Co(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)8]的水热合成与晶体结构

金属磷酸盐材料在吸附、离子交换、离子传导和催化剂方面有潜在的应用前景[1～5]. 近年来, 通过水热反应合成了一些A-V-P-O化合物. 在这些化合物中, A一般为碱金属或有机阳离子, 如层状结构的[H2N(C4H8)2NH2][(VO)4(OH)4(PO4)2][6] 和[H2N(C2H4)3NH2][(VO)8(HPO4)3(PO4)4*(OH)2]*2H2O[6], 一维链状结构的 [H2NCH2CH2NH3(VO)(PO4)][7], 手性双螺旋结构的 [(CH3)2NH2]K4[(VO)10(H2O)2(OH)4(PO4)7]*H2O[8]以及具有三维骨架结构的化合物 [H3N(CH2)3NH3K(VO)3(PO4)3][9], [H3N(CH2)3NH3]2[V(H2O)2(VO)6(OH)2(HPO4)3(PO4)5]*3H2O[10]和[H3N(CH2)2NH3][(VO)3(H2O)2(PO4)2(HPO4)4][11].     

Complexes of ytterbium(III) nitrate and triflate with homoazacalix[n]arenes (n=3, 4)

The synthesis and crystal structures of three ytterbium(III) complexes of homoazacalixarenes are reported. In all cases, the complexes are obtained without addition of a base, the protons of the complexing phenolic moieties being transferred to the amine groups upon complexation. The 1:1 complex between p-chloro-N-benzylhexahomotriazacalix[3]arene (1) and Yb(NO₃)₃ is analogous to the neodymium(III) complex reported previously, with the metal ion bound to three phenoxide groups and three nitrate ions. A second 1:1 complex is obtained with Yb(NO₃)₃ and p-methyl-N-benzyltetrahomodiazacalix[4]arene (2), in which the metal ion is bound to two phenoxide groups only. The replacement of nitrate by triflate counter-ions results in the formation of a 1:2 ‘sandwich’ complex with 1, in which two divergent calixarene molecules are bridged by the metal ion, the counter-ions being non-bonding.