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芳胺取代嘧啶基薁类衍生物二阶nlo性质的DFT研究

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渤海大学学报（自然科学版） 2013年第2期34卷 140-145页

作者：赵岷王璐邓政义黄醒渤海大学化学化工与食品安全学院辽宁锦州121013

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G**方法,对一系列芳胺取代嘧啶基薁类衍生物的二阶非线性光学(nlo)性质和电子光谱进行了理论研究.结果表明,芳胺取代基位置的变化对分子的nlo性质影响较大,近直线型B类分子较近平面型A类分子具有更大的... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31G**方法,对一系列芳胺取代嘧啶基薁类衍生物的二阶非线性光学(nlo)性质和电子光谱进行了理论研究.结果表明,芳胺取代基位置的变化对分子的nlo性质影响较大,近直线型B类分子较近平面型A类分子具有更大的βtot值,尤其是当R为供电子基团时,分子表现出更好的nlo活性,以及适宜的透光性,可以作为潜在的nlo材料.含时密度泛函(TD-DFT)研究显示,较深层占有轨道与空轨道之间的电子跃迁对分子的二阶nlo效应有重要的贡献.

关键词：嘧啶基薁类衍生物密度泛函理论二阶nlo性质电子光谱

N^N^NRu（Ⅱ）配合物质子和电子转移二阶nlo性质的DFT研究

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N^N^NRu（Ⅱ）配合物质子和电子转移二阶NLO性质的DFT研究

新推拉型电光聚合物中间体的二阶nlo性质的分子设计研究

中国化学会第27届学术年会

作者：刘艳仇永清赵海波孙秀欣李孝娟东北师范大学化学学院功能材料化学研究所

＜正＞采用密度泛函理论（DFT）对N^N^NRu（II）羧酸配合物的二阶非线性光学（nlo）性质进行了研究。N^N^NRu（II）羧酸配合物经过质子和电子转移后存在四种不同的状态(Ru（II）（Ph）L-,

关键词： N^N^NRu(Ⅲ/Ⅱ)配合物质子电子转移二阶nlo性质

来源： cnki会议评论

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分子科学学报 2000年第1期16卷 5-11页

作者：付伟封继康任爱民崔勐金宏威王江洪沈玉全吉林大学理论化学研究所中国科学院感光化学研究所北京100101

在能量梯度法 (AM1 )和间略微分重叠 (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 (nlo)系数 βijk,βμ 的程序 ,研究了一系列新推拉型二环分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数 β( - 2ω ,ω ,ω) ,β(... 详细信息

在能量梯度法 (AM1 )和间略微分重叠 (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 (nlo)系数 βijk,βμ 的程序 ,研究了一系列新推拉型二环分子的结构、光谱和二阶非线性光学系数 β( - 2ω ,ω ,ω) ,β(ω ,ω ,ω) .考察了分子骨架 ,给、受电子取代基对 βμ 的影响及β与外场频率的关系 (即色散关系 ) .最后设计了最大 βμ 的电光聚合物中间体 .

关键词：分子设计电光聚合物中间体噻吩环二阶nlo性质

环金属铱（Ⅲ）、钌（Ⅱ）配合物二阶非线性光学性质的DFT研究

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环金属铱（Ⅲ）、钌（Ⅱ）配合物二阶非线性光学性质的DFT研究

作者：陈雨东北师范大学

学位级别：硕士

有机金属配合物非线性光学(nlo)材料在生物技术、二次谐波光子学、光电子器件等诸多领域有着潜在应用,由于其在电信、数据存储等方面的出色表现备受研究人员的青睐,成为近二十年来科学研究的热点内容之一。金属Ir(Ⅲ)和Ru(Ⅱ)多吡啶配... 详细信息

有机金属配合物非线性光学(nlo)材料在生物技术、二次谐波光子学、光电子器件等诸多领域有着潜在应用,由于其在电信、数据存储等方面的出色表现备受研究人员的青睐,成为近二十年来科学研究的热点内容之一。金属Ir(Ⅲ)和Ru(Ⅱ)多吡啶配合物的二阶nlo性能优异,其自身良好的热稳定性、高透光性以及易于功能化等优点使其成为当前热门的二阶nlo材料,具有良好的发展前景。本论文首先对非线性光学的基本原理进行简单介绍,再应用密度泛函理论(DFT)方法、有限场方法和解析导数法对一系列过渡金属Ir(Ⅲ)和Ru(Ⅱ)配合物的结构与性质进行研究。论文对所选配合物的几何与电子结构、紫外可见吸收光谱、电子跃迁特征以及nlo响应进行深入的探讨,尝试从分子水平解释nlo响应的微观机理,其主要研究内容如下:(1)采用DFT方法研究一系列包含环金属配体(CN)以及不同氮杂环卡宾(NHC)辅助配体的中性Ir(Ⅲ)配合物,并对配合物及其氧化还原态的结构和二阶nlo性质进行分析。结果表明,这些配合物中辅助配体的改变以及价态的变化对其几何结构影响较小,但对其吸收光谱和二阶nlo性质影响显著。与中性配合物相比,配合物的氧化还原态的吸收光谱出现显著红移,并且其第一超极化率值(β)与中性配合物相比也显著增大。这些性质的明显改变主要是由于在得失电子过程中,电荷获得了重新排布的机会以及其跃迁能发生改变。在所研究的5个中性配合物中,辅助配体中带有-NO基团的配合物β值较大,表明在环金属Ir(Ⅲ)配合物的辅助配体上引入一个强吸电子基团,会增强配合物的二阶nlo响应。(2)采用DFT方法对Ru(Ⅱ)多吡啶配合物[Ru(phen)(bipy)]和[Ru(bphen)(bipy)]的二阶nlo响应进行研究。讨论在联吡啶配体中引入取代基以及配体phen和bphen的改变对配合物nlo性质的影响。结果显示供、吸电子基团的引入均提高了配合物的β值,特别是引入强给电子基团乙烯基二甲胺的配合物3(16425 a.u.)与8(16268 a.u.)的β值分别为对应未取代的配合物1(10 a.u.)与6(1588 a.u.)的1.6×10和10.0倍。而仅配体phen到bphen的改变对配合物的β值影响较小。分析表明,前线分子轨道能隙、电子密度分布和电荷转移模式是影响配合物二阶nlo性质的关键因素。因此,通过改变配合物的电子性质来调节其二阶nlo响应是一种有效的方法。

关键词：金属Ir(Ⅲ)配合物金属Ru(Ⅱ)配合物密度泛函理论氧化还原二阶nlo性质

含四硫富瓦烯Schiff碱配体和配合物二阶非线性光学性质的密度泛函理论研究

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化学学报 2010年第14期68卷 1443-1448页

作者：刘艳仇永清孙世玲赵海波苏忠民东北师范大学化学学院功能材料化学研究所长春130024

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP(UB3LYP)/6-31g*方法对含四硫富瓦烯Schiff碱配体和它的Fe(III/II),Co(II),Ni(III/II),Cu(II)配合物的极化率和二阶非线性光学(nlo)性质进行了研究,并对其中闭壳层分子采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP(UB3LYP)/6-31g*方法对含四硫富瓦烯Schiff碱配体和它的Fe(III/II),Co(II),Ni(III/II),Cu(II)配合物的极化率和二阶非线性光学(nlo)性质进行了研究,并对其中闭壳层分子采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了电子光谱.结果表明:含四硫富瓦烯Schiff碱配体本身具有较大的二阶nlo系数,二价金属配合物二阶nlo系数与配体接近,三价金属配合物二阶nlo系数约为配体的30倍.金属配合物不同自旋多重度时其二阶nlo系数相差不大.结合配体和配合物的前线分子轨道分析可知,配体和二价金属配合物的二阶nlo系数主要是配体内的电荷转移(ILCT)的贡献,三价金属配合物既有ILCT又有金属与配体间电荷转移(MLCT),同时前线分子轨道能级差显著减小,因此它们的二阶nlo系数显著增大.

关键词：四硫富瓦烯Schiff碱金属配合物二阶nlo性质 DFT

甲基取代三嗪衍生物二阶非线性光学性质的理论计算

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东北师大学报（自然科学版） 2005年第3期37卷 138-140页

作者：孙殿华仇永清崔秀君刘思东白城师范学院化学系吉林白城137000 东北师范大学化学学院吉林长春130024

采用AM1方法对甲基取代三嗪衍生物分子进行几何结构优化,在获得稳定构型的基础上,用含时Hartree-Fock方法计算了其激发能和跃迁能,用完全态求和公式自编程序计算了其二阶非线性光学(nlo)系数,从理论上讨论甲基在不同位置对nlo性质的影响... 详细信息

采用AM1方法对甲基取代三嗪衍生物分子进行几何结构优化,在获得稳定构型的基础上,用含时Hartree-Fock方法计算了其激发能和跃迁能,用完全态求和公式自编程序计算了其二阶非线性光学(nlo)系数,从理论上讨论甲基在不同位置对nlo性质的影响.结果表明:2-甲基三嗪的二阶nlo响应最大,甲基取代三嗪衍生物比甲苯具有较好的nlo性质.

关键词：三嗪衍生物 UV谱二阶nlo性质 TDFW—SOS

含苯咔唑基12顶点碳硼烷衍生物二阶非线性光学性质的DFT研究

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分子科学学报 2018年第6期34卷 501-507,I0005页

作者：刘晓云王洪强王慧莹吴娟康慧敏仇永清东北师范大学化学学院功能材料化学研究所

采用密度泛函理论方法(DFT)计算讨论了系列含苯咔唑基的碳硼烷衍生物的电子结构及其二阶非线性光学(nlo)性质.结果表明,化合物中共轭桥的长度对其偶极矩和极化率影响较小,而对其第一超极化率影响较大.随着分子共轭桥的增长,其二阶nlo响... 详细信息

采用密度泛函理论方法(DFT)计算讨论了系列含苯咔唑基的碳硼烷衍生物的电子结构及其二阶非线性光学(nlo)性质.结果表明,化合物中共轭桥的长度对其偶极矩和极化率影响较小,而对其第一超极化率影响较大.随着分子共轭桥的增长,其二阶nlo响应逐渐增大.用氟取代碳硼烷的氢对邻位碳硼烷体系影响较大,氟代邻位碳硼烷体系的偶极矩、极化率和第一超极化率都有显著提升,其中氟代邻位碳硼烷分子的第一超极化率是未取代分子的8倍,因此氟代邻位碳硼烷可以有效地调节分子的二阶nlo响应.

关键词：十二顶点双取代碳硼烷二阶nlo性质密度泛函理论

9-氧化芴酮Ru配合物二阶非线性光学性质的理论研究

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分子科学学报 2016年第5期32卷 429-435页

作者：田冬梅王丽王文勇仇永清苏忠民东北师范大学化学学院功能材料化学研究所吉林长春130024

采用密度泛函理论(DFT)方法对系列9-氧化芴酮金属Ru配合物氧化还原过程的结构和二阶非线性光学(nlo)性质进行研究.结果表明,氧化还原过程影响配合物的几何结构和电荷分布,配合物的二阶nlo效应可通过氧化还原反应进行调节.配合物副配体... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)方法对系列9-氧化芴酮金属Ru配合物氧化还原过程的结构和二阶非线性光学(nlo)性质进行研究.结果表明,氧化还原过程影响配合物的几何结构和电荷分布,配合物的二阶nlo效应可通过氧化还原反应进行调节.配合物副配体取代主配体后,电荷转移程度减小,βtot值减少.与本征态相比,氧化过程可提高配合物的二阶nlo响应,还原过程中含有2个主配体配合物的βtot值减小,而含有2个副配体配合物的βtot值增大.分析主要电子跃迁过程可知,氧化还原过程影响了配合物的供受体性质.

关键词： Ru配合物氧化还原二阶nlo性质 DFT 电荷转移

含Fe，Co夹心金属碳硼烷化合物二阶非线性光学性质的DFT研究

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含Fe，Co夹心金属碳硼烷化合物二阶非线性光学性质的DFT研究

作者：龚瑾瑾河南师范大学

学位级别：硕士

二阶非线性光学材料在光子器件中的应用具有重要的意义。一些化合物由于具有较大的第一超极化率而作为nlo材料得到了广泛地研究。金属碳硼烷是碳硼烷配体与过渡金属配位形成的一类化合物,因其高度离域的配体内有大量可极化电子,且容易... 详细信息

二阶非线性光学材料在光子器件中的应用具有重要的意义。一些化合物由于具有较大的第一超极化率而作为nlo材料得到了广泛地研究。金属碳硼烷是碳硼烷配体与过渡金属配位形成的一类化合物,因其高度离域的配体内有大量可极化电子,且容易发生配体与金属间的电荷转移,使得这类金属配合物在nlo材料方面具有潜在应用。近年来,随着分子基nlo材料研究的逐渐成熟,nlo分子开关在分子电光学新兴领域引起了极大关注。多态的nlo分子开关由于可以实现分子器件的多功能性和高效性成为该领域发展的必然要求。然而,多数研究体系存在物理性能差、响应速度慢、以及开关效应不显著等问题。理论计算研究,发现花生型金属碳硼烷化合物在氧化还原过程中具有显著的二阶nlo开关效应,但花生型金属碳硼烷的结构和电化学性质的单一性使其在多态nlo分子开关的研究中受到限制。因此,我们采用密度泛函理论(DFT)方法研究了结构多样、剪裁能力强、电化学性质丰富、热稳定性高的层状夹心金属碳硼烷的多态nlo分子开关效应。本文选取了一系列层状夹心金属碳硼烷配合物,对其nlo性质进行了计算和分析。得出如下结论:1.在本工作中,我们利用DFT方法研究了电化学行为诱导的层状夹心Co碳硼烷的二阶nlo性质和多态开关效应。计算的第一超极化率表明,nlo响应随着层数的增加而增强。根据TDDFT的计算结果发现,这类化合物的nlo响应主要是由CB配体内C到B的电荷转移和金属中心d→d跃迁引起的。经过两个连续的单电子氧化还原过程,β值有明显变化。因此,可以实现明显的多态nlo分子开关。并且,在混合价体系中,金属-金属相互作用通过价间电荷转移和整个金属-桥-金属的π→π*的跃迁,对大的nlo响应起着至关重要的作用。2.本工作中,我们研究了不同连接方式和有机基团的引入对链状夹心金属碳硼烷nlo响应的影响。采用CAM-B3LYP和ωB97XD两种泛函计算了体系的β值,结果表明,当连接方式不同时,通过C-B相连的化合物的nlo系数要大于B-B相连。为了深入了解引起nlo响应不同的原因,我们采用ωB97XD方法计算了体系的电子光谱,发现不同的连接方式导致了不同的电荷转移类型和方向。将烷基-CH-CH-引入到了两个夹心金属碳硼烷之间,阻断了两个夹心金属碳硼烷单元之间长距离的电荷转移。引入共轭基团会重新引起两个夹心金属碳硼烷单元之间的电荷转移。

关键词：夹心金属碳硼烷密度泛函理论二阶nlo性质分子开关