新型硫靛染料发色体吸收光谱的理论研究

靛族染料作为一类重要的还原染料,广泛应用于印染及食品等工业领域,同时在太阳能的贮存和利用、信息记录、液晶材料以及医药等方面也有重要应用前景[1-5]。前人的实验和理论研究表明,靛族染料的颜色源于其分子结构中的给电子-受电子基本发色体(参见图式1),给电子基团X(X=NH,O,S     

稠环芳烃菲电子激发态的含时密度泛函理论研究

用含时密度泛函理论TD-DFT及组态相关CIS、含时TD-HF方法对菲的UV光谱进行了理论研究,在几何构型优化的基础上,计算了其垂直电子激发能．计算表明,基函数的选择对激发能的计算影响较大,而不同的密度泛函交换一相关势对其影响较小,这和轨道能级的系统误差相互抵消有关．对菲的电子跃迁能的计算,与实验结果比较相一致,理论与实验的误差和不同的实验之间的误差在同一个数量级之内,显示TD-DFT方法比CIS,TD-HF方法更适合电子激发能的计算．     

8-巯基喹啉阴离子的锌配合物及其衍生物的电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用从头算(ab initio)和密度泛函理论(DFT B3LYP)方法, 对配合物8-巯基喹啉锌Zn(tq)₂及其5种衍生物基态结构进行优化, 用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-31＋G(d)基组计算吸收光谱; 同时用ab initio HF 单激发组态相互作用(CIS)法在6-31G(d)基组上优化其最低激发单重态几何结构, 用含时密度泛函理论计算发射光谱. 结果表明, 电子在基态与激发态间的跃迁, 主要是在配体8-巯基喹啉(tq)环内的电荷转移, 电子从含S的苯硫酚环转移至含N的吡啶环上; 吸收光谱和发射光谱的计算值与实验值基本符合. 该类配合物都是优良的电子传输材料, 改变金属离子和取代基均可以调控发光材料的光谱波段.     

苯并咪唑羧酸及其碱土金属配合物电子光谱性质的含时密度泛函及其概念密度泛函研究

用密度泛函理论(DFT)以及B3 LYlP泛函在6-311++G**水平上,对苯并咪唑羧酸(L)及其3种碱土金属配合物ML(M=Mg,Ca,Ba)的基态(S0)结构进行优化,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在6-311++G**水平下计算其吸收光谱.用单激发组态相互作用(CIS)法在HF/6-31+G*上优化其最低激发单重态(S1)的几何结构,用ID-DFT B3IYP/6-311++G**计算其发射光谱.结果表明,配体L与M(Ⅱ)结合成ML后,随原子序数的增大(Mg相似文献   

8-羟基喹啉铍及其衍生物电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法和abinitioHF单激发组态相互作用(CIS)法分别优化了有机金属配合物8-羟基喹啉铍(BeQ₂)及其3种衍生物分子的基态及最低激发单重态几何结构.系统分析了分子结构、前线分子轨道特征和能级分布规律以探索电子跃迁机理.应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算分子的电子光谱,揭示了BeQ₂及其衍生物的发光源于配体中π→π^*电子跃迁,指出通过配体修饰可以有效地影响配合物前线分子轨道分布,调整发光波段,并有效提高电荷转移量.     

呋喃查尔酮结构与电子光谱的密度泛函理论研究

在密度泛函理论的PBE1PBE/6-31G(d)水平上对呋喃查尔酮及其衍生物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计算其电子吸收光谱,探讨了取代基和溶剂对电子吸收光谱的影响,计算结果与实验结果吻合很好,平均绝对偏差仅为3.3nm(0.04eV).结果表明,取代基的引入和溶剂极性的增大均使光谱发生红移.通过前线轨道分析,揭示了该类化合物的主要吸收峰均源自分子中HOMO→LUMO电子跃迁.     

CH3和CN取代8-羟基喹啉电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

对8－羟基喹啉QH及其代衍生物MQH和CNQH用密度泛函方法（DFT）在B3LYP／6－31G＊水平上进行理论计算，探讨了供电子取代基（－CH3）和吸电子取代基（－CN）对分子电子结构，前线分子轨道能和光谱性质等的影响规律，在此基础上采用含时密度泛涵方法（TD－DFT）计算了电子光谱，计算结果表明，MQH，QH和CNQH的最低激发单重态都是A，激发能分别为3．58，3．72和3．74eV，在高激发态，无论是供电子基团（－CH3）还是拉电子基团（－CN），都导致取代衍生物的电子光谱红移。     

苯乙烯基-β-萘噻唑染料电子光谱的含时密度泛函研究

对苯乙烯基-β-萘噻唑染料系列用量子化学密度泛函方法(DFT)在B3LYP/6-31g水平上进行了几何构型全优化, 探讨了苯环对位上不同的取代基CH₃, OCH₃, N(CH₃)₂, 3,4-OCH₂O, NO₂等对分子电荷转移、前线轨道能量和电子光谱等性质的影响规律, 在此基础上采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了分子第一激发态的电子跃迁能, 得到最大吸收波长λ_max. 计算结果表明, 上述5种取代基的引入, 均导致最大吸收波长红移. 与实验λ_max结果相比, 理论计算最大相对偏差为0.0501, 最小相对偏差为0.0085.     

BPh-2(mqp)的电子结构和光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用abinitioHF和DFTB3LYP方法,对配合物BPh₂(mqp)基态结构进行优化,分析了前线分子轨道特征和能级分布.用abinitioCIS方法优化体系激发态结构.用含时密度泛函理论(TD-DFT)对BPh₂(mqp)的电子光谱进行了研究.结果发现,该物质是配体发光配合物,其发光源于mqp配体内π^*→π的电子跃迁.这表明在mqp配体上进行修饰,可有效地影响配合物前线分子轨道分布,达到调整发光波段的目的.     

7-吡啶吲哚同分异体结构与电子光谱性质的理论研究

运用密度泛函理论对7-吡啶吲哚可能存在的构型进行优化,计算异构体的几何构型、电子结构、前线分子轨道;应用含时密度泛函理论计算了异构体b,c和e的电子光谱性质以及溶剂效应对光谱性质的影响.结果表明,溶剂极性的增加使b的电子光谱蓝移,而c和e的电子光谱红移,且溶剂极性对最大吸收波长影响幅度较小.前线分子轨道分析,表明该类化合物的主要吸收光谱主要对应于分子中的HOMO→LUMO电子跃迁,且为π→π*跃迁.     

MX2(AsH3)2(M=Pd,Pt;X=Cl,Br,I)的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函方法(B3LYP)优化了MX2(AsH3)2[M=Pd；X=Cl(1)，Br(2)，I(3)和M=Pt；X=Cl(4)，Br(5)，I(6)]的基态结构，得到的几何参数与实验结果符合．以基态几何为基础，将TD-DFT方法用于计算标题配合物的电子吸收光谱．研究结果表明，金属的dx2-y2与配体所组成的反键轨道为LUMO轨道，从而该类配合物具有d-d跃迁属性的吸收带；在多数跃迁过程中，配体也有较大的贡献．     

TD-DFT Study on Pyrazoline Derivatives

1 INTRODUCTION Pyrazoline compounds have been widely used in industry due to their good photoconductivity and high fluorescence quantum productivity[1]. In recent years, pyrazoline derivatives with high vitrification temperature Tg have been found to act as hole trans- fer materials in the electroluminescence device, which has captured the intensive interest of che- mists[2]. But so far, the electron transfer mechanism of these compounds is still unclear[3~7]. Some resear- ches have attr…     

A quantitative prediction of the electronic spectra of thiocarbonyl chromophores: TD-DFT versus SAC-CI

In this contribution, we set up a SAC-CI methodology to evaluate the n → π* and π → π* vertical transition energies of a series of thiocarbonyl derivatives. We show that Frozen-Core SAC-CI provides accurate vertical excitations energies. Nevertheless, in order to obtain converged results, the R2S2 unliked integrals have to be taken into account in L3-SAC-CI calculations. In addition, we present the comparative performances of three computational procedures, INDO/S, TD-DFT, and SAC-CI, for the calculation of valence excited states energies and it turns out that: (1) no tuning of the exact exchange (α) included in TD-DFT allows to consistently reproduce the SAC-CI results; (2) SAC-CI and TD-B3LYP both evaluate the n → π*, as well as the π → π* transition energies, with a similar accuracy. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

双核镉配聚物及其衍生物荧光光谱的密度泛函理论研究

采用DFT-B3LYP/6-31+G(d)方法,对配聚物[Cd2Cl4(Hbm)2]及其6种衍生物([M2-Cl4(HbmL)2],M=Zn2+,Hg2+;L=-CH3;-NH2;-CN)基态结构进行优化,用TD-DFT/B3LYP/6-31+G(d)方法计算其吸收光谱;同时用HF-CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态的几何结构,用含时密度泛函理论计算发射光谱.结果表明:电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在卤素配体Cl到金属离子M的电荷转移(LMCL);发射光谱峰的计算最大值与实验值基本符合.改变中心金属离子M和咪唑环上的5位取代基可以精细地调控发光材料的光谱波段.     

Theoretical study on S_1(~1B_(3u)) state electronic structure and absorption spectrum of pyrazine

Making use of a set of quantum chemistry methods, the harmonic potential surfaces of the ground state (S0(1Ag)) and the first (S1(1B3u)) excited state of pyrazine are investigated, and the electronic structures of the two states are characterized. In the present study, the conventional quantum mechanical method, taking account of the Born-Oppenheimer adiabatic approximation, is adopted to simulate the absorp-tion spectrum of S1(1B3u) state of pyrazine. The assignment of main vibronic transitions is made for S1(1B3u) state. It is found that the spectral profile is mainly described by the Franck-Condon progression of totally symmetric mode ν6a. For the five totally symmetric modes, the present calculations show that the frequency differences between the ground and the S1(1B3u) state are small. Therefore the displaced harmonic oscillator approximation along with Franck-Condon transition is used to simulate S1(1B3u) absorption spectra. The distortion effect due to the so-called quadratic coupling is demonstrated to be unimportant for the absorption spectrum, except the coupling mode ν10a. The calculated S1(1B3u) ab-sorption spectrum is in reasonable agreement with the experimental spectra.