给、吸电子基团封端对低聚9,9'-螺双芴光电性质的改进

摘要：

采用密度泛函理论(DFT)-B3LYP/6-31G(d)方法研究了给、吸电子基团对称和不对称封端对9,9'-螺双芴光电性质的影响.全优化得到了9,9'-螺双芴封端前后各分子的稳定构型,分析了各种封端系列的HOMO-LUMO能隙.结果表明,以给电子基团噻吩和吸电子基团嗯二唑不对称封端作用于9,9'-螺双芴,能使LUMO能量大幅降低,HOMO能量略有升高,能隙明显变窄.不对称封端低聚9,9'-螺双芴分子[T(SBF)nO,n=1～4]在相同计算水平下的全优化结果表明吸、给电子基团的电荷比随n的增大而递增,揭示了给、吸电子基团间存在分子内电荷转移(ICT),且这种电荷转移在低聚物中得到加强.计算得到的电离势、电子亲和势、空穴抽取能、电子抽取能和重组能等相关能量,证明了在主链上形成的载流子传输通道提高了空穴和电子传输的能力.用TD-DFT和ZINDO方法计算了T(SBF)nO(n=1～4)的吸收光谱,随着n的增大而激发光所需的能量减小,光谱红移,吸收强度增大;用CIS/6-3IG(d)方法优化得到了不对称封端9,9'-螺双芴S1激发态构型,结果表明,激发态的平面化程度比基态高.

关键词：9、9’-螺双芴、噻吩、噁二唑、密度泛函理论、封端

所属期刊栏目：68

分类号：O6(化学)

资助基金：教育部新世纪人才计划NCET-06-0536;浙江省自然科学基金Y4090260;浙江省重大科技专项和优先主题2009C14004

在线出版日期：2011-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2167-2174