C~6~0-TTF及其衍生物的二阶非线性光学性质的理 论研究

采用ZINDO系列方法优化了环状桥联的C~6~0-TTF分子及其6个衍生物的几何构型,研究了各分子的稳定构型并以稳定构型为基础,计算了这些分子的电子光谱,二阶非线性光学系数β~μ,β~0,及激发态电荷转移,考察了取代基变化对β~μ的影响,并对上述结果在微观上给予了解释。     

给体-桥-受体型系列C~6~0吡咯/二茂铁的电子结构及 二阶非线性光学性质的理 论研究

用INDO/2和INDO/CI方法,计算了系列给体-桥-受体(D-B-A)型C~6~0吡咯/二茂铁(C~6~0PY/Fc)的结构和电子光谱,计算结果和实验结果一致,在正确的光谱基础上,用INDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k,β~μ。考察了分子电子结构对β~μ影响的微观本质。     

给体-桥-受体型系列C~6~0吡咯/二茂铁的电子结构及 二阶非线性光学性质的理 论研究

用INDO/2和INDO/CI方法,计算了系列给体-桥-受体(D-B-A)型C~6~0吡咯/二茂铁(C~6~0PY/Fc)的结构和电子光谱,计算结果和实验结果一致,在正确的光谱基础上,用INDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k,β~μ。考察了分子电子结构对β~μ影响的微观本质。     

两种C~6~0双炔衍生物的结构、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C~6~0C(C=CH)~2基态电子结构和电子光谱,所得结果与实验结果基本一致.在此基础上,设计了C60(C=CH)~2,并用同样方法计算了电子结构和光谱.在正确的电子光谱基础上,用ZINDO-SOS方法计算了2个分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k和β~μ,并对其结果进行了分析和讨论.结论是,乙炔基与C~6~0(C=CH)~2有更大的非线性光学系数,是有希望的非线性光学备选材料分子。     

C60PY/TTF(BEDT-TTF)衍生物的电子结构及二阶非线性光学性质的理论研究

用AM1和INDO/CI方法，计算了系列N-甲基-吡咯烷[3，4]C60四硫富瓦烯（C60PY/TTF）的结构和电子光谱，计算结果和实验结果一致。在正确光谱的基础上，用ZINDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数，分析了其分子轨道成分。结果表明，在未占有轨道电子去主要来自C60的贡献，而最高占有轨道的电子云主要集中在TTF上。     

苯衍生物二阶非线性光学性质的量子化学研究

本文采用引入外场微扰的CNDO/S—CI方法,计算了一系列苯衍生物的分子二阶非线性光学系数,探讨了取代基的电子性质、取代位置及取代基数目对分子二阶非线性光学系数的影响.结果表明;取代基的供电能力越强,分子的二阶非线性光学系数越大.D,A对位二取代苯和1—D,2.4—A,A三取代苯具有较高的非线性光学效应,苯衍生物中取代基数目为3时分子具有最佳的非线性光学效应.文中还对上述结论给出了初步的理论解释.     

盐酸氨基脲的二阶非线性光学性质研究

非线性光学(NLO)材料在光学信息处理、远程通讯等光电子学领域有着重要的应用,有效地预测和设计出二阶非线性光学材料所必需的非中心对称晶体,提高材料的综合性能是这一领域的研究热点。标题化合物盐酸氨基脲是以尿素为分子母体的有机离子型化合物,具有将有机和无机材料的优异性能集于一身的结构优势,是综合性能优的材料之一。     

苯醌系列衍生物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，按完全态救 公式计算了分子二阶非线性光学系数βｉｊｋ，对苯醌系列衍生物分子的二阶非线性光学性质进行了系统的理论研究，即在分子ＲＣ６Ｈ４ＮＨ３Ｃ６Ｏ２ＮＨ２Ｒ基础上，分别改变取代基Ｒ和Ｒ‘，研究取代基变化时β变化的规律怀，对计算结果反映的规律性和微以上给予了合理的解释。     

C60腈胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

C60的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一[1].研究显示,尽管C60具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数[2,3].但由于C60分子具有较低的三重简并LUMO能级,显示出较强的电负性,能够与适当的给电子体形成相应的电荷转移体系,其三阶非线性系数可提高一至两个量级[3-6].本文通过合成C60的腈胺和双聚腈胺衍生物及其Fe(Ⅲ)配合物,对其三阶非线性光学性质及电荷转移作了初步探讨.     

C~5~9HN的电子结构、UV-vis光谱及非线性光学性质的理论研究

对一种碳笼骨架氮取代化合物C~5~9HN用INDO系列方法进行了理论研究,得到了C~5~9HN的电子结构、分子稳定性、UV-vis光谱及二阶非线性光学系数。     

偶氮系列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，按完全态求和公式编制了计算分子二阶非线性光学系数βｉｊｋ的程序，并对偶氮系列分子的二阶非线性光学性质进行系统的理论研究。研究取代基变化时β变化的规律性，并在微观上给予解释，最后设计出非线性光学系数较大的分子。     

C60睛胺类衍生物的合成及三阶非线性光学性质

Ｃ６０的三阶非线性光学性质的研究是近年来富勒烯物理化学性质的研究热点之一［１］．研究显示,尽管Ｃ６０具有三维共轭的π电子体系,其本身并不具有大的三阶非线性系数［２,３］．但由于Ｃ６０分子具有较低的三重简并ＬＵＭＯ能级,显示出较强的电负性,能够与适当的?..     

不对称二苯乙炔系列衍生物的二阶非线性光学性质的ZINDO-SOS 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~i~j~k,β~μ的程序;研究了不对称二苯乙炔系列衍生物的结构和非线性光学性质;计算了不对称二苯乙炔系列衍生物的UV光谱,偶极矩,β~μ,β~0,μβ,μβ~0,及激发态电荷转移;考察了分子共轭链长、给电子基团对β~μ的影响。并对上述结果在微观上给予了解释。     

氮杂联苯乙烯系列衍生物的二阶非线性光学性质的理论研究

新型高非线性光学活性生色团分子的设计与探索已成为近来工作的焦点 [1] .化学家们 [2～ 9]研究了大量具有π电子结构和有分子内电子转移的有机化合物如推拉苯乙烯、 Schiff碱、偶氮苯、取代吡啶、噻吩乙烯等体系的二阶非线性光学特性 ,发现这些推拉共轭体系的共轭链长增加均导致二阶非线性极化率 β增大 ,紫外光谱红移 ,透明性降低 .本文研究推拉氮杂苯乙烯及二苯乙烯系列衍生物的二阶非线性光学性质 .结果表明 ,对于苯乙烯和二苯乙烯衍生物 ,引入嘧啶环既提高了二阶非线性光学系数 ,又不影响材料的透明性 ,是很有前途的二阶非线性光学候…     

{Mo102}型纳米多孔无机富勒烯衍生物的合成、表征及三阶非线性光学性质

在室温酸性条件下, 利用高负电性的表面分布有20个{Mo9O9}型纳米孔道的无机富勒烯囊状阴离子[{(MoⅥ)Mo5ⅥO21(H2O)6}12{Mo2ⅤO4(SO4)}30]72-与胍基乙酸反应, 得到了表面分布有20个{Mo6O6}型纳米孔道的由102个Mo及氧原子组成的[{(Mo)Mo5O21(H2O)4SO4}12{MoⅤO(H2O)}30]12-小无机富勒烯囊状阴离子. 通过单晶X射线衍射、元素分析、FTIR、UV-Vis、TG-DTA、ESR等手段对其进行了表征. 该化合物属于三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数a=2.5377(5) nm, b=2.5932(5) nm, c=3.9547(8) nm, α =83.58(3) °, β=86.15(3) °, γ=75.55(3) °, V=25.023(9) nm3. 利用脉冲时间为5 ns的532 nm激光通过Z-扫描实验得到该化合物的三阶非线性折射率γ=-3.29×10-18 m2/W, 三阶非线性极化率χ(3)=-1.04×10-23 m2·V-2, 表明该化合物具有较强的自散焦三阶非线性光学效应.     

N-取代吩噻嗪衍生物分子的结构和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βijk的程序。研究了各种取代基在吩噻嗪的氮上取代后衍生物的结构和二阶非线性光学系数。结论是N上取代推电子基对增大二阶光学非线性有利, N上取代吸电子基对增大二阶光学非线性不利。扩大共轭范围对增大二阶光学非线性有利。对上述结果在微观上给予了解释。     

C~6~0, C~7~0的烷基化

本文利用低价稀土化物(S~mI~2或YbI~2)与C~6~0、C~7~0及卤代烃(烯丙基溴、氯苄)的混合溶液反应,制得烯丙基化、苄基化的富勒烯。发现与C~6~0相接的苄基数可以从1到14,验证了Krusic等人的结果。此外,还发现C~6~0可以进行烯丙基化,得到(CH~2=CHCH~2)~nC~6~0(n=1-10),C~7~0可以进行苄基化,C~7~0上至少可以接13个苄基,实验证明这类反应是对富勒烯进行烷基化的一种简便、有效的方法。     

新型合偶氮功能团的双炔类衍生物非线性光学性质的理论研究

在SM1和ZINDO方法基础上，按完全态求和公式计算分子二阶非线性光学系数β(ijk)和三阶非线性光学系数γ(ijkl)，并对含偶氛功能团的双快类衍生物的二阶、三阶非线性光学性质进行了系统的理论研究．即在基础上，在分子左端引入推电子基N（CH3）2，右端分别引入推电子基CH2OH、2，5-二氮-4-硫甲苯基，研究取代基变化时β、γ变化的规律．对计算结果所反映的规律性在微观上给予了解释．     

推拉多烯—类胡罗卜素系列二阶非线性光学性质的理论研究

以ＩＮＤＯ／ＣＩ法为基础，利用完全态求和公式计算了推拉多烯－－类胡罗卜素系列分子的二阶非线性光学系数βｉｊｋ、βμ、β０。研究了β０与共轭分子链长的关系。在所研究的范围内，βλ与链长的２．２次方成正比。同时研究了两种取代基系列。结果表明，受电子基团为Ｈ＞＝Ｏ较－＝Ｎ更优越。     

巴比妥酸葡萄糖基取代衍生物电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

应用量子化学AM1半经验方法分别对巴比妥酸及硫代巴比妥酸的葡萄糖基系列取代衍生物B_1-5和T_1-5进行几何优化。基于优化后的稳定构型，利用INDO/CI方法计算其电子光谱。同时，根据完全态求和(SOS)公式计算其二阶非线性光学系数。结果显示，当葡萄糖基单元数增加时，无论是巴比妥酸衍生物还是硫代巴比妥酸衍生物，|β_μ| 均增大，尤其是硫代巴比妥酸衍生物增大更为显著，表明此种非共轭取代基同样可以改善材料的非线性光学性质。此外，随葡萄糖基链增长时，光谱的变化并不十分显著，且由于所有吸收带均在紫外光区内，因此推测所有体系均有望成为具有高度透明性的非线性光学侯选材料。