2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三氮唑质子转移的光谱和反应机理

用AMI和INDO/CI方法研究了2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑的激发态质子转移反应,求得基态和激发态反应的位能面、势垒和过渡态;研究了异构体的稳定性、氢键强度及光谱的指认,计算结果均与实验结果符合.讨论了对光诱导质子转移的机理和应用前景.     

若干有机共轭分子三阶非线性光学系数和链长的关系

我们以INDO/SDCI方法为基础, 利用完全态求和公式, 计算了多烯烃和联苯类分子的三阶非线性光学系数γ(0,0,0,0)和γ(-ω,ω, -ω,ω)。研究了γ与共轭分子链长的关系及其与外场频率的关系, 认为在链不十分长时γ与链长的三次方成正比。γ的大小微观上与电子的离域作用有关。     

螺旋共轭分子2,2′-螺二茚-1,1′, 3,3′-四酮及其衍生物的二阶非线性光学性质与分子结构关系的研究

采用AM1和ZINDO系列方法研究了螺旋共轭分子2,2′-螺二茚-1,1′, 3,3′-四酮及其含氮衍生物的几何构型和各分子的稳定构型, 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βμ, β0及电荷转移, 考察了取代基变化对βμ的影响. 计算结果表明, 所设计分子兼具较大的二阶非线性光学系数和较高的透过率, 有希望成为一类新型的二阶非线性光学材料.     

若干有机分子的二阶非线性光学极化系数色散关系

在INDO/CI方法基础上, 用自己编制的计算二阶非线性极化系数β_(ijk)程序, 计算了苯胺、硝基苯、对硝基苯胺和4-硝基-4′-胺基二苯乙烯的β_(ijk), 并研究了其对外部激光场频率的依赖关系。结果表明, 分子内的电荷转移是产生非线性光学现象的根本原因, 而作为外因的激光场对二阶非线性光学系数的大小和方向也有直接的重要作用。当激光场频率与分子的共振频率接近时, 二阶非线性极化系数变得非常大, 在共振频率附近, β_(ijk)改变符号且Kleinman对称性被打破。     

2-(2′-羟基苯基)间氮杂硫茚激发态质子转移反应的理论研究

人们早就认识到质子转移互变异构反应的存在。近年来,发现的激发态分子内质子转移反应更引入注目,因为它有重大的应用前景,如     

Counterpoise技术和He-H2O配合物的平衡几何

在得到MP4, SCF的关于总能量及结合能的四个势能面的基础上,着重分析了电子相关作用, 消除基函数超位误差的Counterpoise(CP)技术对van der Waals配合物He-H2O的平衡几何的影响并得到了更精确的平衡几何预测。     

C_(70)R_2(R=OH,CH_3)的结构和电子光谱

INDO方法研究了C70R2（R＝OH，CH3）4种异构体的结构和稳定性，表明1，9－C70（OH）2比7，8－C70（OH）2稳定，两者能量差为38．5kJ／mol，而7，8－C70（CH3）2比1，9－C70（CH3）2能量低23．0kJ／mol．以优化构型为基础，对C70R2（R＝OH，CH3）的电子光谱进行了理论预测．     

铅硫二元团簇Pb~nS~n~-~1^+ (n=2～4)的从头算研究

用密度泛函方法,对铅硫团簇Pb~nS~n~-~1^+(n=2～4)的各种可能的异构体进行计算。结果表明异构体Pb~S^+(C~2~v)、Pb~3S~2^+(C~2~v)和Pb~4S~3^+(C~3~v)最为稳定,是该类团簇系列中最稳定的存在形式。同时,该类团簇的最低空轨道(LUMO)能量较低,容易得到电子,表明其相应的中性团簇也能稳定存在。     

3,9-咔唑聚合物基态和激发态性质的理论研究

用密度泛函B3LYP方法对3,9-咔唑低聚物[(3,9-carbazole)n(n=1,2,3,4,6,8)]体系进行了全优化, 计算得到电离能、电子亲合势、空穴抽取能及电子抽取能等相关能量, 用ZINDO和TD-DFT方法计算得到吸收光谱; 分析了各种能量的变化及光谱规律. 用外推法由低聚物分子的各种性质与聚合度n相联系得到高聚物的性质, 将所得结果与2,7-咔唑(2,7-carbazole)及类似聚合物进行了比较分析. 结果表明, 3,9位聚合的咔唑整体共轭程度降低, 光谱蓝移, 其IP值和聚芴相近, 可以作为空穴接受材料应用于多层电子荧光器件的空穴传输层. 用CIS方法进行优化得到部分分子的S1激发态结构, 用ZINDO和TD-DFT方法得到对应的发射光谱.