含绿色荧光蛋白发色团双自由基分子的非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了系列含绿色荧光蛋白发色团双自由基分子光学异构体的几何结构、极化率(αs)和第一超极化率(βtot).结果表明,引入电子给受体取代基使分子的极化率增大,而对第一超极化率有不同影响.对于光照前的反式结构,引入电子受体βtot值增加,且βtot值随取代基吸电子能力的增强而增大;引入电子给体βtot值降低,且βtot值随取代基给电子能力的增强而减小.当分子变成相应的顺式结构时,其βtot值变化趋势与反式结构的结果正好相反.光异构化前后分子的βtot值变化不同,引入电子受体使顺式结构的βtot值比反式结构的小,其中―NO2使顺式结构的βtot值减小为反式结构的1/6;引入电子给体使反式结构的βtot值比顺式结构的小,其中―NH2使反式结构的βtot值减小为顺式结构的1/6.从而,光异构化起到调节非线性光学(NLO)响应的作用.     

PPV-PDMeOPV共聚物发光性质的实验和理论研究

具有优良电致发光性能的有机聚合物材料的研制及其发光性能和应用的研究是９０年代新兴的高科技领域．聚对苯乙炔［Ｐｏｌｙ（ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）,缩写为ＰＰＶ,又称聚苯撑乙烯］是这一领域最先研制出来的具有代表性的材料［１,２］．为改变ＰＰ...     

四氢吡咯双自由基及其等电子体系不同电子态稳定性和NLO性质的理论研究

摘要所选体系为非路易斯分子,即分子中含有一个可分裂的C—C键,两个电子占据非键分子轨道,对这类分子的能量和稳定性的研究已有报道．根据体系中两个自由基电子相互作用不同,该类分子可能具有三种电子态．本文采用密度泛函和从头算等方法在不同基组水平上,对四氢吡咯双自由基（体系a）及其两个等电子体系的NLO性质进行了理论研究．采用不同方法和基组优化体系a三种电子态的几何结构,     

含不同共轭桥的TCNQ开闭壳层体系NLO性质的DFT研究

采用密度泛函理论(DFT)结合有限场(FF)方法,对不同共轭桥连接的四氰代二甲基苯醌(TCNQ)开壳层和闭壳层电子态的非线性光学(NLO)系数进行计算,并以乙烯桥为例讨论共轭链长度与NLO性质的关系.结果表明:开壳层体系的极化率和二阶超极化率值都大于闭壳层体系,且共轭桥的共轭性越强,体系的极化率和二阶超极化率越大;在自由基体系中,单重态的二阶超极化率随双自由基成分y和自旋多重度的增加而增大.体系的共轭链增长,BLA(BondLength Alternation,共轭分子中相邻单、双键键长差的平均值)逐渐减小,双自由基成分y逐渐增大,体系的二阶超极化率也逐渐增大.     

TTF+1-π共轭桥-6-氧四联氮阳离子双自由基NLO性质的理论研究

采用量子化学UPBE1PBE结合有限场(FF)方法,对系列TTF+?-π共轭桥-6-氧四联氮阳离子双自由基体系的稳定性,极化率αs和第一超极化率βtot进行研究.结果表明,TTF+?-6-氧四联氮阳离子双自由基引入共轭桥后,随体系共轭性增强,αs和βtot值均增大(体系2S的βtot值除外).自旋多重度和构象对双自由基体系的极化率和第一超极化率都有影响,双自由基体系由单重态转变为三重态时,极化率减小,而第一超极化率明显增大.以体系2为例,在单重态时αs和βtot值随构象变化较小,而三重态时αs和βtot值随二面角θ1和θ2的增加而减小.     

Theoretical Studies on Electronic Spectra and Second-order Nonlinear Optical Properties of Barbituric Acid Derivatives Substituted with Schiff Base

Barbituric acid (BA) is a very important kind of compound in biological chemistry and medicine. It can be applied in abirritative medicine and antioxidants.1 It is an important sort of raw material for organic synthe-sis.2 It predicts the important reactive mechanism for organic synthesis.3 Some investigations for NLO prop-erties of a series of BA derivatives have been reported by Feng and coworkers in the view of theory.4,5 The Schiff base has extensive application in the fields of organi…     

以苯等芳香环桥联的1,3-二硫杂环戊二烯衍生物的NLO性质

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G*优化一系列以芳环为桥联基团,1,3-二硫杂环戊二烯为供电子基团,丙二氰为吸电子基团的D-π-A型分子的几何结构,在此基础上对分子的极化率和第一超极化率进行计算.结果分析表明,桥联苯环数的增加,供电子基团(—OCH3)的引入及共轭桥的增长对分子的几何构型影响很小,但能使分子的二阶非线性光学(NLO)系数增加,且分子的最大吸收波长发生红移.甲氧基的引入或共轭桥的增长,分子的前线分子轨道能级差减小,TD-DFT计算表明分子深层占有轨道与空轨道之间的电子跃迁对二阶NLO效应也有较明显贡献.     

含水杨醛缩苯胺双Schiff碱和吡啶配体的Zn(Ⅱ)配合物的电子结构和二阶非线性光学性质

以实验测定的晶体结构为基础, 用密度泛函理论的B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上计算4个水杨醛缩苯胺类双Schiff碱和吡啶为配体的Zn(Ⅱ)配合物的电子结构, 并结合有限场(FF)方法得到二阶NLO系数. 结果表明, 在4个五配位配合物中, 双Schiff碱配体的共轭性减弱, 在Schiff碱配体引入叔丁基以及连接双Schiff碱的桥对配合物的结构影响很小. 同时4个配合物的配键性质、原子电荷分布、前线分子轨道能级等方面具有相似性. 但引入叔丁基改变了配合物前线分子轨道组成, Zn—O配位键的极性有所加强, 从而使配合物的极化率和二阶NLO系数增加, 而连接两个Schiff碱的桥对配合物二阶NLO性质影响不大.     

噻吩衍生物电子结构的DFT研究

采用B3LYP方法在6-31G^*水平上优化了12种α位取代噻吩衍生物的几何构型，采用TD-DFT方法计算了它们的前线轨道能级和电子光谱．结果表明，a，f和1分子比它们的同分异构体要稳定；噻吩衍生物与苯、吡啶相比，也具有很好的共轭性；随着分子中所连接基团数目的增多，特别是-CN的增加，分子的偶极距增大，前线轨道能级差减小，分子的最大吸收波长发生红移；对于具有相同共轭链的同分异构体，c，g，k分子的偶极距较大，而前线轨道能级差最小的分别为b，e，1分子，相应的最大吸收波长也较大．这些结论对分子设计具有重要的指导意义．     

有机双自由基体系的磁性偶合规律

采用量子化学从头算UHF方法对系列有机双自由基体系的基态自旋耦合规律进行研究, 进一步证实了自由基之间在共轭体系中出现铁磁性耦合的拓扑规则,统一了关于自由基耦合规律的几种解释, 为有机磁性材料的实验合成提供了理论指导。