噻唑衍生物电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

采用量子化学密度泛函方法(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平上对有机二阶非线性光学生色团(E)-2-(5-(4-(双(4-甲氧苯基)氨基)苯乙烯基)噻唑-5)三氰乙烯(TPA-Ti2-TCV)(1)和(E)-2-(5-(4-(双(4-甲氧苯基)氨基)苯乙烯基)噻唑-2)三氰乙烯(TPA-Ti5-TCV)(2)进行几何构型的完全优化, 在优化所得构型的基础上, 采用含时密度泛函方法(TDDFT)在6-31G(d)基组水平上计算了电子吸收光谱的跃迁性质. 再采用有限场法(FF)在B3LYP/6-31G(d)水平上计算了分子的一阶超极化率β. 计算结果表明, 三芳胺在噻唑环上取代C5比取代C2有更大的一阶超极化率, 这是由于噻唑的区域化学性导致ΔE_HOMO-LUMO(TPA-Ti2-TCV)比ΔE_HOMO-LUMO(TPA-Ti5-TCV)大很多造成的.     

DCM衍生物双光子吸收截面的溶剂效应

考察了以三苯胺基为给电子基团的4种不同DCM衍生物在有机溶剂中的单光子光物理性质(基态和激发态永久偶极矩差、光学跃迁偶极矩以及跃迁能量等), 并利用双光子诱导荧光法考察了溶剂对其双光子吸收截面(δtpa)的影响. 研究结果表明, DCM衍生物的光学跃迁具有显著的分子内电荷转移特性, 不同末端取代基主要影响其稳态光谱性质, 而分支结构数目主要影响其双光子吸收截面. 研究结果还发现, 双光子吸收截面随分子结构的变化趋势符合双能级模型, 拉电子基团为丙二腈和1,3-茚二酮的DCM衍生物的δtpa随溶剂介电常数的增加呈现不同的变化趋势.