醌型D-π-A类化合物AMTOE在不同溶剂中吸收和发射光谱的蓝移现象 |
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引用本文: | 殷媛,赵岑,谢吉民,孟素慈.醌型D-π-A类化合物AMTOE在不同溶剂中吸收和发射光谱的蓝移现象[J].分子科学学报,2016(2):101-110. |
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作者姓名: | 殷媛 赵岑 谢吉民 孟素慈 |
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作者单位: | 1. 江苏大学化学化工学院,江苏镇江,212013;2. 江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013;介观化学教育部重点实验室,南京大学化学化工学院理论与计算化学研究所,江苏南京210093 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(21103073),中国博士后科学基金特别资助项目(2013T60500). |
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摘 要: | 采用连续介质模型(PCM)以及明确/连续的混合溶剂模型,运用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了溶剂极性对D-π-A类两性离子化合物1-(4-aza-4-methylphenyl)-2-trans-(4-oxyphenyl)ethane(AMTOE)分子几何、电子结构以及光谱性质的影响.计算结果表明,随着溶剂极性和超分子簇大小的增加,AMTOE基态(S0)分子几何从醌式结构向芳式结构转化.从基态(S0)到激发态(S1),化合物AMTOE醌式结构增强.从弱极性的氯仿溶液到强极性的水溶液,AMTOE分子的吸收光谱和发射光谱均发生蓝移,并且吸收光谱的蓝移程度大于发射光谱的蓝移程度,与实验现象定性一致.吸收光谱和发射光谱发生蓝移的原因是随着溶剂极性增强,HOMO轨道能级与LUMO轨道能级之间的能隙增大.对于具有明显电荷转移的AMTOE分子的溶剂化显色效应,长程矫正的含时密度泛函TD-CAM-B3LYP方法比传统的含时密度泛函TD-B3LYP方法更为合理.另外,明确/连续的混合溶剂模型能更好的描述该类体系在强极性溶剂中的溶剂化显色效应.
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关 键 词: | 两性离子化合物 密度泛函理论 溶剂化效应 分子间相互作用 电子结构 |
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