含有不同連接鍵的二苯乙烯類染料光譜特性的理論研究.pdf

1、共軛分子具有可加工性，柔韌性，成膜性好，能帶結(jié)構(gòu)通過化學(xué)方法易于調(diào)節(jié)等眾多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于光致發(fā)光器件、電致發(fā)光器件、太陽能染料敏化電池、雙光子材料、非線性光學(xué)材料等眾多領(lǐng)域，1997年Marder 等人發(fā)現(xiàn)D-π-A，D-π-D，D-A-D結(jié)構(gòu)分子不但具有良好的光學(xué)性質(zhì)，且這種含有給體和受體結(jié)構(gòu)的染料具有良好的光物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性。通過改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，它們的發(fā)光范圍可以覆蓋整個(gè)可見光區(qū)域。染料分子的光譜特性是染料應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此對染

2、料的光譜特性研究尤為重要。文章運(yùn)用從頭算(Ab initio)和密度泛函(DFT)的方法對含有不同連接鍵的對硝基二苯乙烯衍生物進(jìn)行了一系列的研究。結(jié)果表明有機(jī)染料的光譜特性與分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移有緊密關(guān)系，分子的電荷轉(zhuǎn)移則可以通過改變?nèi)〈M(jìn)行調(diào)控,最終實(shí)現(xiàn)在分子水平上對分子光譜特性的調(diào)控。計(jì)算給出了染料的基態(tài)和激發(fā)態(tài)幾何構(gòu)型、Mulliken電荷、前線軌道的能級、偶極矩和分子光譜等詳細(xì)信息。為發(fā)光材料的實(shí)驗(yàn)研究提供了有價(jià)值的理論依據(jù)。同時(shí)

3、也為進(jìn)一步探索優(yōu)質(zhì)高效的發(fā)光材料做出了重要貢獻(xiàn)。
　　 研究了通過酯鍵連接二苯甲酮的對硝基二苯乙烯和與“母體”對羥基二苯乙烯兩類化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)二者在結(jié)構(gòu)特性上有較大的差異性，從而導(dǎo)致它們在光譜性質(zhì)上的表現(xiàn)出差異性。含二苯甲酮的二苯乙烯的染料在二苯乙烯片段上電子密度明顯少于其母體分子的二苯乙烯片段的電子密度。因此，使酯鍵連接二苯甲酮的對硝基二苯乙烯的吸收光譜明顯發(fā)生藍(lán)移。理論研究了含酯鍵和醚鍵兩類不同的對硝基二苯乙烯衍生物