含1,3-二硫-2叶立德烯的系列有机发色团的二阶非线性光学性质的理论研究

设计了12个含有1,3-二硫-2叶立德烯的具有二阶非线性光学性质的有机发色团,对所研究分子用AM1方法进行几何构型优化,用INDO/CI方法获得基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度,即电子光谱;在此基础上用SOS公式计算系列分子的二阶非线性光学系数β_ijk,并从微观上对这一系列分子进行比较,为进一步探索综合性能较好的NLO有机物提供了理论指导.     

对硝基二苯乙炔系列衍生物的二阶非线性光学性质的理论研究

在ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk和β_μ的程序,研究了对硝基二苯乙炔系列衍生物的结构和非线性光学性质,考察了分子共轭链长和给电子基团对β_μ的影响.结果表明,对硝基二苯乙炔系列衍生物上连有推电子基团有利于增大二阶光学非线性,扩大共轭范围也有利于增大二阶光学非线性,但对透明性则影响不大.     

硝基取代亚酞菁衍生物的电子光谱和非线性光学性质的理论研究

在AM₁方法优化的几何结构基础上,用INDO/CI-SOS方法深入探讨亚酞菁(C₂₄H₁₂B₁Cl₁N₆)的硝基取代对体系的电子光谱和二阶非线性光学性质的影响.结果表明,吸电子取代基和取代基的共轭链的增长对亚酞菁的分子结构和电子光谱的最大吸收峰影响很小,但对非线性光学性质都有较大影响,随着共轭链的增长,二阶非线性光学系数大幅度增强.未被取代的亚酞菁的β₀计算值与实验值十分相符,分别为-0.73×10^-28和-0.70×10^-28esu,共轭链最长的硝基取代化合物β₀值增大到-1.47×10^-28esu,增加约近1倍.     

5,12-二硫杂-7,14-二氮杂-5,7,12,14-四氢并五苯及其相关化合物二阶非线性光学性质的理论研究

在ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk、β_u的程序.研究了不同取代基在5,12-二硫杂-7,14-二氮杂-5,7,12,14-四氢并五苯侧环取代衍生物及相关化合物的结构、光谱和二阶非线性光学性质。结果表明:侧环上取代推、拉电于基团对增大二阶光学非线性都有利;分子共平面,共轭作用强,对增大二阶光学非线性有利.     

两种C60双氰衍生物的结构、光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

用INDO/2和INDO/SCI方法计算了C₆₀(C≡N)₂和C₆₀C(C≡N)₂基态电子结构和电子光谱,所得结果与实验值基本一致.在此基础上,用ZINDO-SOS方法计算了两个分子的二阶非线性光学系数β_ijk和β_μ,并对其结果进行了分析和讨论.结果表明,乙氰基与C₆₀相连的两种碳笼衍生物都有大的非线性光学系数,C₆₀C(C≡N)₂是有希望的非线性光学材料.     

硼羰基取代螺旋共轭化合物电子结构的理论研究

在AM1方法优化的几何结构基础上,用INDO/CI-SOS方法深入探讨硼羰基(B—CO)螺旋共轭化合物的二阶非线性光学性质,讨论了硼羰基的不同取代位置对螺旋共轭体系的电子光谱、二阶非线性光学系数的影响.结果表明硼羰基的引入可改善体系的非线性光学性质,随着硼羰基个数的增加,二阶非线性光学系数增大,大入射波长为1064nm时,β绝对值比未被取代的螺旋共轭化合物的β值增大一个数量级,达到13 84×10-40C·m.     

系列新推拉型多环共轭分子二阶非线性光学性质的理论研究

在AM1和ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk和β_μ的程序,研究了一系列新推拉型多环共轭分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数β(-2ω,ω,ω)和β(0,0,0).考察了分子共轭链长、分子骨架和给电子取代基对β_μ的影响,并设计了具有最大β_μ的新型非线性光学材料分子.     

1，3方酸嵌入对称二苯乙烯衍生物的三阶非线性光学性质的理论研究

以量子化学MP3优化构型为基础,利用INDO／CI方法研究系列嵌入1,3方酸的对称二苯乙烯衍生物的电子光谱,并利INDO／CI－SOS方法计算系列化合物的三阶非线性光学系数γ（-ω;ω,-ω,ω)和γ（0,0,0,0）值,探讨了γ和分子结构之间的关系。理论计算结果表明,在双推电子基团取代二苯乙烯衍生物中适当地嵌入方酸,可使其三阶非线性光学系数有所增加,达到并保持其透明性。     

水杨醛缩乙二胺双席夫碱及其Ni(Ⅱ) 配合物的电子结构和非线性光学性质的INDO/CI研究

采用量子化学ab initio HF方法, 在6.31G(d)基组水平上， 对水杨醛缩乙二胺类双席夫碱及其Ni配合物体系进行几何构型优化. 以优化的稳定构型为基础, 利用INDO/CI方法计算体系的电子光谱, 同时用ZINDO.SOS方法给出该系列分子二阶(βijk)和三阶(γijkl)非线性光学系数. 计算结果表明, 共轭性增强有助于增大分子的二阶及三阶非线性光学系数, 双席夫碱化合物1的β和γ值分别为35.54×10-30和-1.20×10-34 esu, 而共轭桥为萘环的化合物4的β和γ值分别为54.22×10-30和2.00×10-34 esu, 端部引入苯并环的化合物5的β和γ值增加幅度更大. 对应的金属Ni(Ⅱ)配合物的β值增加较明显, 为配体的1.7~10.8倍, γ值也有不同程度的增加.     

(二噻吩[3,2-b:3',2'-d]环戊烷-4-亚基)C60中的分子轨道相互作用及其电子光谱和二阶非线性光学性质

在ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β的程序.研究了(二噻吩[3,2-b:3',2'-d]环戊烷-4-亚基)C₆₀中的分子轨道相互作用,计算了该分子的电子光谱和二阶非线性光学系数卢,前者与实验结果吻合较好,后者属于理论预测性质.     

关于二阶非线性光学性质的分子设计研究

在INDO/CI基础上,用完全态求和公式自编程序计算二阶非线性光学系数β_ijk,考察了分子骨架、受电子基团或给电子基团变化对β_x的影响,并设计了最大β_x的化合物、计算结果均与实验值相符。     

取代吡啶系列分子的光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

采用AM1方法优化分子构型,用ZINDO方法研究了氨基、硝基取代的吡啶系列分子的电子光谱,并在此基础上用自编程序计算了这些分子的二阶非线性光学系数,对取代吡啶系列分子的二阶非线性光学系数的影响因素进行了探讨,并在微观上给予了解释。     

一种激光倍频新材料──间羟基苯甲酸的初步研究

二阶非线性光学(NLO)材料又称为倍频材料,在光电子学领域中具有广泛的应用,是近年来研究热点之一[1～4].与无机材料相比,由于有机倍频材料具有非线性光学系数大、响应时间短和抗光伤阈值高等优异性能而倍受人们的关注.但有机材料在透光性能、热稳定性和材料的可加工性方面不及无机材料,使之应用受到很大限制.因而有效地解决这一问题是其得以广泛应用的关键.对于有机倍频材料来说,优化材料综合性能的关键在于保持有机材料优良性能的基础上提高化合物的透光性和热稳定性.有机化合物的分子间氢键和两性离子对改善NLO材料的热稳定性和牢固性…     

螺旋共轭化合物及其相对应的多烯及联苯连接化合物的结构、光谱和二阶非线性光学性质的比较研究

用ＡＭ１和ＩＮＤＯ／ＣＩ方法研究了螺旋共轭化合物Ⅰ的结构和电子光谱,并在此基础上,用完全态求和公式（ＳＯＳ,自编程序）计算了二阶非线性光学系数βμ．把结果与其对应的多烯及联苯连接的化合物Ⅱ和Ⅲ用同一方法计算得到的结果加以比较,发现螺旋共轭化合物Ⅰ的二阶非线性光学系数βμ虽然小于Ⅱ和Ⅲ,但其透明性均比化合物Ⅱ和Ⅲ好