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聚对苯基苯并二噻唑及聚-2,2'-间苯基-5,5'-二苯并咪唑体系发光性质的理论研究

化学学报 2008年第10期66卷 1196-1202页

作者：李元元任爱民封继康杨丽吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

我们利用理论计算方法对两类聚合物:聚对苯基苯并二噻唑(PTB)和聚-2,2'-间苯基-5,5'-二苯并咪唑(PBI)进行研究,计算两类聚合物的性质并对其共混聚合物的性质进行预测.我们通过计算可以知道,PTB为具有良好平面性的全共轭刚性聚合... 详细信息

我们利用理论计算方法对两类聚合物:聚对苯基苯并二噻唑(PTB)和聚-2,2'-间苯基-5,5'-二苯并咪唑(PBI)进行研究,计算两类聚合物的性质并对其共混聚合物的性质进行预测.我们通过计算可以知道,PTB为具有良好平面性的全共轭刚性聚合物,而PBI为卷曲型的部分共轭聚合物.计算两类聚合物的电离能、电子亲和势.比较后发现PTB具有较好电子注入和传输能力,而PBI的空穴注入和传输能力比PTB稍好.与PTB相比,PBI的吸收与发射光谱蓝移.文章还预测PTB/PBI共混体系的发光性质.在全共轭PTB中添加部分共轭PBI以改善加工性能的同时,改善空穴的注入及传输能力,但会使体系的吸收及发射光谱蓝移。

关键词：含时密度泛函发光性质 PTB/PBI共混体系

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碱金属掺杂叔丁基杯芳烃体系的结构及非线性光学性质

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物理化学学报 2014年第7期30卷 1223-1229页

作者：侯娜李莹吴迪李志儒吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

采用密度泛函理论B3LYP方法得到了M@t-Bu-calix[4]arene和(M@t-Bu-calix[4]arene)Li′(M=Li,Na,K)体系的几何结构.其中(M@t-Bu-calix[4]arene)Li′(M=Li,Na,K)三个体系各有5个稳定异构体,在前三个异构体中,碱金属与t-Bu-calix[4]arene分子间具有很强的相互作用能,说明了体系的稳定性.在部分(M@t-Bucalix[4]arene)Li异构体中Li′原子以阴离子形式存在,整个体系表现出碱金属化物的特性.此外,使用CAMB3LYP方法计算了t-Bu-calix[4]arene及碱金属掺杂后体系的非线性光学性质.结果表明,t-Bu-calix[4]arene内部掺杂一个碱金属原子M后,体系的一阶超极化率(β0)有较大提高,而在配体外部又掺杂一个Li原子后,体系具有更大的β0值.其中(M@t-Bu-calix[4]arene)Li′体系的MLi′-4异构体表现出最高的β0值(41827-114354 a.u.),并且随着M原子序数的增加而逐渐增大.可见,碱金属掺杂是提高t-Bu-calix[4]arene非线性光学响应的一种有效策略.

关键词：密度泛函理论掺杂效应碱金属化物非线性光学一阶超极化率

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具有大的双光子吸收截面的四羧酸二萘嵌苯衍生物的理论研究

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化学学报 2008年第1期66卷 15-22页

作者：赵杨任爱民张祥标封继康吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

用密度泛函方法和ZINDO方法,从理论上研究了一系列四羧酸二萘嵌苯的衍生物(PTCDs).对其平衡几何、电子结构和单双光子吸收性质进行了详细的计算研究.结果表明,此系列衍生物的双光子吸收截面主要由其主体结构(二萘嵌苯)决定.△EH-L(HOMO... 详细信息

用密度泛函方法和ZINDO方法,从理论上研究了一系列四羧酸二萘嵌苯的衍生物(PTCDs).对其平衡几何、电子结构和单双光子吸收性质进行了详细的计算研究.结果表明,此系列衍生物的双光子吸收截面主要由其主体结构(二萘嵌苯)决定.△EH-L(HOMO与LUMO间的能隙)的减小,HOMO轨道能量的增大,分子主轴两端取代基给电子强度的增强,共轭长度的增大以及分子刚性的增强都有利于此系列化合物双光子吸收截面的增大.并设计了比文献报道的C分子有更大的双光子吸收截面的两个分子D1,D2.

关键词：电子结构单双光子吸收双光子吸收截面

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海萤荧光素衍生物发光反应关键步骤的理论研究

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物理化学学报 2010年第10期26卷 2779-2786页

作者：孙颖任爱民闵春刚邹陆一任雪峰吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

用不同取代基对化学发光物质6-芳基-2-甲基咪唑[1,2-α]吡嗪-3-(7H)酮环(海萤发光的类似物)的芳基位进行取代,形成系列海萤荧光素类似物MIPa-MIPd;并采用B3LYP/6-311+G(d,p)方法,通过电子抽取能(EEP)的计算和自然电荷布居分析(NPA),研... 详细信息

用不同取代基对化学发光物质6-芳基-2-甲基咪唑[1,2-α]吡嗪-3-(7H)酮环(海萤发光的类似物)的芳基位进行取代,形成系列海萤荧光素类似物MIPa-MIPd;并采用B3LYP/6-311+G(d,p)方法,通过电子抽取能(EEP)的计算和自然电荷布居分析(NPA),研究了在气相、二甲亚砜(DMSO)和二甘醇二甲醚(DG)中海萤发光的类似物从阴离子变化到自由基过程中取代基的作用.结果表明:在这个过程中,吲哚在DG中作为取代基(MIPb)时的EEP最小,电荷变化最大,说明这种取代基有利于反应的进行.

关键词：密度泛函理论海萤荧光素化学发光电子抽取能自然电荷布居分析

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嵌段共聚物组成对薄膜形貌影响的多体耗散粒子动力学研究

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高等学校化学学报 2011年第10期32卷 2421-2426页

作者：李延春刘鸿黄旭日孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

利用多体耗散粒子动力学(Multibody Dissipative Particle Dynamics,Multibody DPD)方法研究了在溶剂蒸发条件下,嵌段共聚物在表面自组装形成薄膜的过程,分别考虑了两嵌段共聚物和三嵌段共聚物及不同组成对薄膜形貌的影响.模拟得到了无... 详细信息

利用多体耗散粒子动力学(Multibody Dissipative Particle Dynamics,Multibody DPD)方法研究了在溶剂蒸发条件下,嵌段共聚物在表面自组装形成薄膜的过程,分别考虑了两嵌段共聚物和三嵌段共聚物及不同组成对薄膜形貌的影响.模拟得到了无序状薄膜和层状薄膜,并计算了这些薄膜的序参量和薄膜厚度随时间的演化.结果表明,嵌段共聚物的组成对薄膜厚度几乎没有影响,当某种组分的链段很短时,只能形成序参量较小的无序薄膜,相反,则可以得到序参量较大的层状薄膜.

关键词：表面多体耗散粒子动力学嵌段共聚物薄膜

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基于平面四配位碳单元CAl2Si2夹心组装的理论研究

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高等学校化学学报 2009年第12期30卷 2464-2468页

作者：贺海鹏杨利明丁益宏吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

对含Si的ptC单元CAl2Si2进行了夹心组装的理论研究,发现当CAl2Si2与碱金属及碱土金属(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca)组装成夹心化合物时,由于CAl2Si2之间强烈的熔合作用,不能采取传统的"同夹板夹心"方式,即[(CAl2Si2)M(CAl2Si2)]q+的形... 详细信息

对含Si的ptC单元CAl2Si2进行了夹心组装的理论研究,发现当CAl2Si2与碱金属及碱土金属(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca)组装成夹心化合物时,由于CAl2Si2之间强烈的熔合作用,不能采取传统的"同夹板夹心"方式,即[(CAl2Si2)M(CAl2Si2)]q+的形式,而新的"杂夹板夹心"形式([CpM(CAl2Si2)]q+)更适合CAl2Si2的组装.计算结果表明,在组装过程中,CAl2Si2的电子和结构特征得到很好的保持.因此,平面四配位碳单元CAl2Si2可以作为"建筑单元"构建大尺寸含平面中心碳的化合物.

关键词： CAl2Si2 夹心组装理论研究

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SnCNN：一个包含SnC三重键的分子

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高等学校化学学报 2009年第7期30卷 1427-1430页

作者：张文斌石国升丁益宏孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

在CCSD(T)//B3LYP方法下,研究了四原子分子[SnCN2]的势能面,发现线性异构体SnCNN具有良好的动力学稳定性.几何分析与键分析表明,该异构体包含Sn≡C三重键,并可以用过渡金属络合物配合稳定来增加其稳定性.

关键词： SnCNN 三重键势能面线性异构体

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遥爪型聚合物交联反应的耗散粒子动力学模拟

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高等学校化学学报 2011年第10期32卷 2410-2414页

作者：李慧张静刘鸿孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130021

利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)方法研究了稀溶液中遥爪型聚合物的交联反应过程.考察了体系中交联度、链长及浓度等因素对反应达到稳态时所形成的网络结构的影响,并通过计算聚合物交联结合能(U),统计达到稳态... 详细信息

利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)方法研究了稀溶液中遥爪型聚合物的交联反应过程.考察了体系中交联度、链长及浓度等因素对反应达到稳态时所形成的网络结构的影响,并通过计算聚合物交联结合能(U),统计达到稳态时特征交联结构的数量来判定各因素对体系的作用.结果表明,交联度决定体系的微观结构,而聚合物链长决定交联结构的连通性.另外,特征环形结构数与遥爪型聚合物的浓度及链长均存在线性依赖关系.

关键词：遥爪型聚合物耗散粒子动力学交联反应

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预测[Si,C,S]^+和[Si,C,S]^-体系的稳定异构体

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化学学报 2008年第14期66卷 1637-1640页

作者：周中军刘慧玲黄旭日孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

采用DFT,QCISD及CCSD(T)方法分别对二重态的[Si,C,S]+和[Si,C,S]-体系势能面进行理论计算,用QCISD/6-311+G(d)方法,在[Si,C,S]+和[Si,C,S]-体系中,我们分别得到了2个过渡态连接的3个稳定体和2个过渡态连接的4个稳定体,经热力学及动力学... 详细信息

采用DFT,QCISD及CCSD(T)方法分别对二重态的[Si,C,S]+和[Si,C,S]-体系势能面进行理论计算,用QCISD/6-311+G(d)方法,在[Si,C,S]+和[Si,C,S]-体系中,我们分别得到了2个过渡态连接的3个稳定体和2个过渡态连接的4个稳定体,经热力学及动力学分析发现,[Si,C,S]+体系只有二重态线性的离子[Si—C—S]+可能稳定存在,而[Si,C,S]-体系有二重态线性的离子[Si—C—S]-和三元环c-[SiCS]-可能稳定存在.

关键词：理论研究 [Si,C,S]^+ [Si,C,S]^-异构体势能面

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非线性光学材料的分子设计研究

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化学学报 2005年第14期63卷 1245-1256,i001页

作者：封继康吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室化学学院长春130023

非线性光学研究应用电磁场和各种材料的相互作用,产生新的电磁场,改变频率,相或其它物理性质.本文介绍了非线性光学材料分子设计的原理,并以共轭长链分子和碳笼及其衍生物为例报道了我们在这方面的研究工作.

关键词：非线性光学材料设计研究相互作用光学研究分子设计物理性质研究工作电磁场衍生物链分子碳笼共轭

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