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．     

双查尔酮衍生物的合成和三阶非线性光学性质

合成一种新颖的D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物4,4?-二[3-(芘-1-基)丙烯酰基]联苯,经IR、1H NMR、MS和元素分析对其结构进行表征.在波长为480 nm、脉宽为4 ns的激光脉冲激发下,应用4f相位相干成像技术测量了其三阶光学非线性性质,并测定了紫外光谱和DSC曲线.     

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。     

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。     

过渡金属偶氮苯衍生物二阶非线性光学性质的密度泛函理论研究

采用含时密度泛函理论方法(TDDFT)计算了IB族过渡金属及第5周期的金属杂化偶氮苯生色团的二阶非线性光学极化率。研究了金属杂化偶氮苯生色团的电子激发跃迁。结果表明, 与金属离子络合后的杂化偶氮苯生色团, 二阶非线性光学极化率明显改变, 是金属的推拉电子效应的结果。IB族金属的在原有机偶氮苯共轭体系的电荷转移方向的强拉电子效应, 增大了电荷转移范围, 使二阶非线性光学极化率增大。与Nb络合的杂化生色团, 沿原电荷转移相反的方向拉动电荷, 电荷转移跃迁局限于金属离子附近, 未能产生大的激发跃迁偶极矩, 体系的二阶非线性光学响应因而降低。激发跃迁能量是另一个主要影响因素, 同一类跃迁中, 金属杂化生色团的跃迁能量越低, 其二阶非线性光学响应就越大。络合Rh的生色团与Nb杂化生色团类似, 电荷转移跃迁范围都比较小, 同时由于Rh与羧基结合时几乎垂直羧基平面, 电荷同时沿X, Y方向转移跃迁, 属于二维电荷转移类型。     

D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物的合成和三阶非线性光学性质

合成一种新颖的D-π-A-π-D型双查尔酮衍生物2,6-二[3-(4-甲氧基苯基)]丙烯酰基吡啶,经IR,~1H NMR和HR-MS对其结构进行表征,采用4f相位相干成像技术测定了它的三阶NLO性质并确定了相关参数:脉宽4ns,激光波长450nm,非线性吸收系数β=0.9×10~(-9) m/W,非线性折射率n_2=-0.42×10~(-16) m~2/W,三阶非线性极化率χ~((3))=4.10×10~(-19) m~2/V~2;并测定了紫外光谱和DSC曲线.     

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。     

MeO-取代苯二胺类双希夫碱的二阶非线性光学性质的理论研究

采用量子化学有限场FF/HF方法，计算了水杨醛缩苯胺类双希夫碱及春衍生物的电子结构及二阶非线性光学系数。在分子水平上考察了电子给体、受体对二阶非线性光学系数的影响。结果表明，取代衍生物的二阶非线性光学系数均大于非取代母体，其中在苯二胺桥上连有吸电子基，在亚水杨基上连有给电子基，基衍生物的β值最大，为母体分子的5倍。     

含噻唑环偶氮类非线性光学分子的合成表征与互变异构的研究

本文合成了一种新的具有非线性光学性质的化合物1,8-二羟基-4(5-硝基-2-噻唑基) 偶氮 -9,10-二氢蒽.用1H-NMR,13C-NMR,IR,UV-Vis等对其结构和性能进行了表征.用溶致变色法测定了其二阶极化率(βct)值,在波长1064nm处,βct值为109×10-30esu.本文还讨论了该化合物在不同...     

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…     

新型四炔模块苯炔前体高效构建咔唑类衍生物

采用卡迪奥-肖德凯维奇偶联反应合成了一系列的四炔类的化合物, 随后利用这些新型四炔模块苯炔前体高效地合成了一系列咔唑类衍生物. 此外, 银具有很好的催化活性, 当加入催化量的AgNO₃到反应体系中时, 通过一步反应能够获得同时含有咔唑环和吲哚环的多元杂环化合物. 更重要的是, 这些反应具有很高的产率. 此外, 这类反应的底物适用性是非常广的. 并且提出了涉及到AgNO₃催化的N-H插入反应的可能的机理.     

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.     

2-苯基苯并咪唑衍生物非线性光学性质的从头算研究

采用HF／6-31G^*方法优化分子构型，在此基础上用CPHF方法系统地研究了多种基团取代的2-苯基苯并咪唑衍生物的二阶非线性光学系数βvec，并对βvdc的影响因素进行了探讨，为进一步设计综合性能优良的有机非线性光学材料提供理论指导．     

甲氧基苯基偶氮衍生物电子结构与二阶NLO性质的HF/FF方法研究

采用量子化学HF方法在6-31G水平上优化6个甲氧基苯基偶氮衍生物分子的几何构型，利用HF／6-31G。方法计算它们的偶极矩、电荷分布、前线分子轨道能级并结合有限场(FF)方法计算二阶非线性光学系数．结果表明，偶氮苯衍生物分子具有很好的共轭性，在给吸电子基团作用下，电荷转移明显，展现示出较强的极性．偶氮苯衍生物分子与苯乙烯、Schiff碱类衍生物相似，也具有很好二阶非线性光学活性，同时六元杂环取代的偶氮苯衍生物分子二阶非线性光学系数比未取代的大，五元杂环取代结果相反．     

2,4-二吡啶基方酸衍生物非线性光学性质的从头算研究

采用HF/4-31G方法优化分子几何构型,在此基础上用CPHF研究了系列2,4-二吡啶基方酸衍生物的二阶非线性光学系数βvec,并对影响βvec的因素进行了探讨.结果表明:此类化合物均有很大的βvec,它们的非线性光学性质与其分子结构有着密切的关系.     

2,5-取代基-3,4-C60吡咯衍生物的电子光谱和非线性光学性质规律的理论研究

利用量子化学半经验AM1及ZINDO方法研究了2,5-取代基-3,4-C60吡咯衍生物的结构规律和光谱性质.以全自由度优化几何构型为基础,计算了化合物的电子光谱.几种化合物在400 nm以上均产生非C60特征吸收,结果与实验值一致,并对电子跃迁进行了指认,分析了光谱红移的原因.同时用INDO/CI-SOS方法计算了它们的二阶非线性光学系数,其βμ值在-30.14×10-30～-65.49×10-30 esu之间.     

氧化偶氮液晶二阶非线性光学聚合物的研究

将４－［对硝基苯基氧化偶氮苯基］甘油单醚与六亚四基二异氰酸酯的缩二脲进行电场极化交联反应，合成交联型非线性光学聚合物，并用ＦＴ－ＩＲ光谱和ＤＳＣ对交联反应过程进行了详细研究。利用紫外可见吸收光谱对膜极化前后的取向以及在室温和温下取向膜的稳定性进行了研究，并对极化膜的非线性光学系数ｄ３３了推算。     

石墨炔衍生物的合成与应用

石墨炔是由sp和sp²两种杂化碳构成的新型二维碳同素异形体。基于石墨炔化学合成规律和独特优势,利用其他芳炔前体替代六乙炔基苯,可以获得结构特异、尺寸可控的石墨炔基衍生物,而局域碳骨架的改变可以实现石墨炔衍生物性能调控,包括电导率、带隙、迁移率、空腔尺寸和电荷分离等。这类具有优良半导体性能的石墨炔基衍生物可以广泛应用于电化学储能、电催化、光电转换器件、非线性光学等诸多领域。本文主要综述了近年来石墨炔衍生物的优化设计、结构表征和光电性能,并对其代表性应用进行了总结和展望。     

1，3方酸嵌入对称二苯乙烯衍生物的三阶非线性光学性质的理论研究

以量子化学MP3优化构型为基础,利用INDO／CI方法研究系列嵌入1,3方酸的对称二苯乙烯衍生物的电子光谱,并利INDO／CI－SOS方法计算系列化合物的三阶非线性光学系数γ（-ω;ω,-ω,ω)和γ（0,0,0,0）值,探讨了γ和分子结构之间的关系。理论计算结果表明,在双推电子基团取代二苯乙烯衍生物中适当地嵌入方酸,可使其三阶非线性光学系数有所增加,达到并保持其透明性。     

含吩噻嗪金属配合物的合成及非线性光学性质研究

本文报道了一种新的配体:10-乙基-3-甲酰吩噻嗪缩肼基二硫代甲酸甲酯(HL)及其金属配合物的合成。采用了元素分析、质谱、核磁共振、红外光谱对配体及其金属配合物进行了表征。此外,并应用紫外、荧光和Z-扫描技术,测定了配体及其金属配合物的荧光最佳发射波长(λ_max^em)、荧光量子产率(Φ_f)、寿命(τ)和非线性光学性质。结果表明它们在DMF溶液中都能发射出较强的橄榄色荧光,配体及其金属配合物都有双光子吸收,并且金属配合物的非线性光学效应比配体明显增强。用半经验量子化学方法(RHF/PM3)计算结果与实验值较为吻合。