卤素掺杂聚甲基苯基硅烷的电子结构的理论研究

摘要：

采用密度泛函理论(DFT)研究卤素(F2,C12,Br2,I2,IC1)掺杂聚甲基苯基硅烷(PMPSi)的电子结构.在BH&HLYP/6-31G*水平上优化PMPSi,交错构象为最稳定构象.在此构象上优化卤素掺杂PMPSi并比较结构变化,进一步探讨复合物的前线轨道能量、吸收光谱等性质.结果表明,最高占据轨道(HOMO)的能量几乎保持不变,而最低空轨道(LUMO)的能量降低,能隙按C12＞F2＞IC1＞Br2＞I2顺序减小.以致电子由HOMO—1 →LUMO跃迁,使复合物在吸收光谱中发生红移,在可见光区有较强的吸收峰.自然键轨道(NBO)理论分析表明电荷从主链向卤素转移.所有复合物经基组叠加误差(BSSE)校正后的相互作用能为—0.61～-3.20 kcal/mol,且掺杂剂的极性越大,复合物的相互作用能越大.并讨论掺杂剂位置对复合物的能隙和相互作用能的影响.该研究为PMPSi的相关研究提供理论线索和依据.

关键词：聚甲基苯基硅烷、掺杂效应、能隙、吸收光谱、电荷转移

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资助基金：项目受国家自然科学基金21073067;广东省高校珠江学者2011

在线出版日期：2013-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：271-278