固态类杂芪分子一阶超极化率测定及溶剂效应

用溶致变色法研究溶剂对反式－（４－Ｎ,Ｎ－二甲氨基）－（４－Ｎ－甲基吡啶基）杂芪碘（ＤＡＳＰＩ）、反式、（２－Ｎ－比咯基）－（４－Ｎ－甲基吡啶基）杂芪碘３＊（ＭＰＰＳＩ）,反式－２（２－吡咯基）－２（４－Ｎ－比啶基）杂芪磺（ＰＰＳＩ）、反式－（２－呋喃基）－（４－Ｎ＿甲基吡啶基）杂芪碘（ＦＰＳＩ）、反式－（２－噻吩基）－（４－Ｎ－甲基吡啶基）杂芪磺（ＴＰＳＩ）和反式＿４－Ｎ－Ｌ在吡啶基）杂芪碘（Ｐ     

溶致变色法测定类杂芪染料分子-阶超极化率

Using solvatochromic method the determination of the molecular first-order hyperpolarizabilities of three novel stilbazolium-like dyes and twoknown stilbazolium-like dyes: trans-(pyrrol-2yl) -4-(N-methyl-pyridinio) -stilbazolium iodide(PPSI), trans-(furan-2-yl) -4-(N-methyl - pyridinio)-stilbazolium iodide (FPSI), trans-(thiophene-2-yl) -4- (N-methyl-pyridinio)-stilbazolium iodide (TPSI) and trans-(N-methylpyrrol-2-yl) 4-(N-methyl-pyridinio)-stilbazolium iodide (MPPSI), trans(4-N, N-dimethylamino) -(4- N-methylpwidinio) -stilbazolium iodide(DAPSI) in 8 solvents is presented, and their molecular hyperpolarizabilities are as high as 10-26 -10-27 esu. We have proved that the molecular hyperpolarizabilities is in linear correlation with the electron excessivities of donors for PPSI,FPSI and TPSI in each solvent, this relation give us a way to design molecules that have larger hyperpolallzabilities. Furthermore, our experiments show that the molecules of the five stilbazolium-like dyes have...更多 a larger dipolemoment, when they are in ground state than in excited state.     

类杂芪染料分子第一超极化率的溶剂效应研究

从实验上证明了反式-(2-N-甲基吡咯基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(MPPSI),反式-(2-吡咯基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(PPSI),反式-(2-呋喃基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(FPSI)和反式-(2-噻吩基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(TPSI)在15种溶剂中的分子第一超极化率(β~χ~χ~χ)与给电子取代基的富电子性间的线性关系,得到了β~χ~χ~χ值与溶剂极性间的线性相关性,从以上两个线性相关中得到了溶剂极性影响类杂芪分子给/吸电子取代基的给/吸电子能力的溶剂系数δ~A和δ~D,以及分子内电荷转移对溶剂极性的敏感因子η。     

分子第一超极化率的分子结构效应研究

以(类)杂芪染料等十种有机分子为例,研究了分子结构效应对有机分子第一超极化率的影响规律,将分子结构效应归为五类,即：正负电荷效应、共轭π－电子数效应、共轭π－原子效应、联接效应和电子给/受体效应,得到了用简单的分子跃行波数νa来表示分子结构效应对第一超极率影响的线性方程组和网状关系图,该图不仅反映了每种结构因素对β值的影响规律及其所能给出的最高第一超极化率,更反映了这五种结构因素对第一超极化率的不同影响规律间的关系,指出了最能增大第一超极化率的结构因素是正电荷效应,为设计具有特殊光学窗口的有机分子提供一个新概念和新途径。     

单体间距离对二体分子一阶超极化率的影响

近年来实验发现,通过化学键调整分子间空间取向可以提高其非线性光学(NLO)响应系数。本文以对硝基苯酚分子为单体,利用化学键将两个单体连接得到一系列二聚体分子,用量子化学方法计算了它们的分子一阶超极化率(β)。研究表明,二聚体分子的β值与单体间距离和连接方式有关,在一定距离时出现极大值;而且,此类分子的β值具有显著的溶剂效应,但与单体间距离的依赖关系和气相中相同。由此可见,通过化学键改变单体间距离和连接方式可以作为提高有机分子NLO响应系数的有效途径。     

五元杂环分子超极化率的电子相关效应

用有限场方法在HF和MP4水平上计算呋喃、吡咯和噻吩的极化率、一阶和二阶超极化率.结果表明,电子相关效应对各阶极化率,尤其是高阶极化率影响较大.MP2计算值较HF有显著改善,一阶超极化率的MP2,MP3和MP4计算值依次增大,二阶超极化率的MP2和MP4值相近,而MP3值小于MP2.呋喃、吡咯和噻吩的各阶极化率在各级微扰中均具有与HF水平上一致的相对大小顺序.     

新型有机类杂芪染料的合成及其光物理性质研究

利用改进的碱缩合或酸催化反应,合成了8种类杂芪染料:反式-(2-N-甲基吡咯基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-MPPSI)、反式-(2-吡咯基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-PPSI)、反式-(2-呋喃基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-FPSI)、反式-(2-噻吩基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-TPSI)、反式-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-PSI)、反式-(4-甲基)-4(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-MPSI)、反式-(4-胺基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-APSI)和反式-(4-N,N-二甲胺基)-(4-N-甲基吡啶基)杂芪碘(反式-DAPSI)其中PPSI、FPSI和TPSI为首次报道的新型染料.研究了这8种染料的基本光物理性质.应用线性Hammett方程,得到了类杂芪染料的电荷转移性质、荧光最大发射波数及Stock's位移和Hammett常数σ或五员杂环的富电子性ρ(C)_D间的线性相关性,由于类杂芪染料分子的最低跃迁能(υ_a)可与σ或ρ(C)_D线性相关,所以类杂芪染料的电转移态性质、荧光最大发射波数及Stock's位移也可与υ_a线性相关,从而得到了拓展的线性Hammett方程.     

取代烯酮缩胺缩硫醇分子超极化率的量化研究

以标题化合物的晶体结构参数为基础用AM1 /有限场方法计算了其非线性光学性质 .由分子激发态芳香性增强和基态短的共轭长度很好说明了该类化合物之较大分子一阶超极化率 β和良好透明性的来源 .由分子的准二维性及对 β值的八极分量贡献的分析解释了 β测量的溶剂化变色法和超Rayleigh两种实验结果的区别 .计算还证实给体取代基的改变造成 βxxx分量的变化是与Hammett取代常数σ+成线性相关的     

超价化合物F_nLi_(n+1)(n=1～3)一阶超极化率的理论研究

采用UMP2/6-311+G(3df)方法得到了FnLin+1(n=1～3)体系的8个全部实频的异构体构型,并研究了这些体系的非线性光学性质.结果表明,这类超价化合物具有较大的一阶超极化率值(β0=2299.2～12322.3a.u.).超价化合物中弥散的电子云使体系具有较低的跃迁能,从而决定了FnLin+1具有较大的一阶超极化率.提示非中心对称的超价化合物将是一类潜在的非线性光学分子.     

溶致变色法测定BMC和MMONS的分子二阶极化率

1引言分子二阶极化率是对倍频材料进行分子设计和优化筛选的重要参量，因而对它的测量也是十分重要的．用直接测量的“电场诱导二次谐波产生（EFISH）”法需要昂贵的设备，在普通实验室难以普及．近年来人们推出了简便易行的溶致变色法测定分子二阶极化率，可得出与EFISH法相平行的结果．本文采用这种方法测定了BMC（4-溴-4’-甲氧基查耳酮）和MMONS（3-甲基-4-甲氧基-4’-硝基二苯乙烯）的分子二阶极化率，并根据有关晶体二阶非线性光学数据和CNDO／S-CI方法结合微扰理论分别计算了它们的β值，得出了与溶致变色法基本一致的结果…     

1,3-D,A取代方酸极化率和一阶超极化率的从头算研究

本文在RHF／6-311 G(3d，2p)水平上，对一系列1，3取代方酸衍生物的几何构型进行了全优化，得到分子最稳定构型，并用CPHF方法计算了分子线性极化率和一阶超极化率，分析了取代基对分子线性和非线性光学性质的影响。     

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.