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一类[Os^(Ⅱ)(CO)3(tfa)(L)](L=O^O，O^N，N^N)配合物的结构和光谱特征

物理化学学报 2008年第12期24卷 2243-2248页

作者：张建坡周欣白福全张红星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

采用密度泛函理论以及B3LYP方法和单激发组态相互作用(CIS)方法分别优化了一系列[Os(II)(CO)3(tfa)(L)](tfa为三氟乙酸;L=O^O(1),O^N(2),N^N(3),其中O^O为六氟乙酰丙酮,O^N为羟基喹啉,N^N为3-(三氟甲基)-5-(2-吡啶基)吡唑)配合物的基态... 详细信息

采用密度泛函理论以及B3LYP方法和单激发组态相互作用(CIS)方法分别优化了一系列[Os(II)(CO)3(tfa)(L)](tfa为三氟乙酸;L=O^O(1),O^N(2),N^N(3),其中O^O为六氟乙酰丙酮,O^N为羟基喹啉,N^N为3-(三氟甲基)-5-(2-吡啶基)吡唑)配合物的基态和激发态结构.利用含时密度泛函理论(TD-DFT)结合极化连续溶剂化模型(PCM)计算了配合物在CH2Cl2溶液中的吸收和发射光谱.研究结果表明,优化得到的几何结构参数和相应的实验值符合得非常好,激发态几何构型相对基态变化较小,这与实验上观察到的较小的斯托克斯频移现象一致.配合物1-3的最低能吸收分别在342、431和329nm,其磷光发射分别在521、638和488nm.配合物1-3的最高占据分子轨道和最低空轨道主要表现为L配体的π和π*轨道特征,所以它们的最低能吸收归属于π-π*电荷跃迁,并混有少量的金属到配体的电荷跃迁(MLCT)和配体之间电荷跃迁(LLCT)微扰,且其高能吸收也表现为配体内部(IL)和配体间(LL)的电荷跃迁.此外,它们的磷光发射和吸收有相似的跃迁特征.

关键词：锇(Ⅱ)配合物激发态含时密度泛函光谱特征

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萤火虫氧化荧光素类似物电子光谱的理论研究

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高等学校化学学报 2012年第12期33卷 2757-2764页

作者：李作盛邹陆一任爱民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130021

对萤火虫氧化荧光素(S)-2-(6-羟基-2-苯并噻唑基)-2-噻唑啉-4-酮(BTZ)中苯并噻唑环的N和S原子进行取代,形成一系列萤火虫氧化荧光素类似物,并采用TD B3LYP/6-31+G(d)方法,通过计算氧化物中性态与羟基去质子化后的负一价态在气相、水溶... 详细信息

对萤火虫氧化荧光素(S)-2-(6-羟基-2-苯并噻唑基)-2-噻唑啉-4-酮(BTZ)中苯并噻唑环的N和S原子进行取代,形成一系列萤火虫氧化荧光素类似物,并采用TD B3LYP/6-31+G(d)方法,通过计算氧化物中性态与羟基去质子化后的负一价态在气相、水溶液和模拟生物环境下的吸收与发射光谱,讨论环内不同取代原子对光谱的影响.结果表明,X1位以O原子取代S原子的化合物的最大吸收值发生蓝移,以N原子取代S原子的化合物的最大吸收值发生红移.去质子化可增加苯环上π轨道成份,降低能隙,从而有利于提高电子跃迁几率,使荧光发射波长红移;通过取代X1和X2位杂原子,可调节发射光谱红移达44 nm,蓝移达41 nm(在模拟蛋白中).6种化合物荧光发光范围较宽,振子强度较大,可以作为潜在的化学发光材料用于生物成像研究.

关键词：萤火虫氧化荧光素类似物光谱性质密度泛函理论

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大环炔基噻吩衍生物的结构和UV-Vis光谱的理论研究

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高等学校化学学报 2010年第3期31卷 553-558页

作者：黄双任爱民李卓赵杨闵春刚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DFT和TDDFT方法对大环炔基噻吩衍生物的结构和UV-Vis光谱进行了理论研究.对分子不同的对称性结构(C1,C5,C5v)进行了优化,得到了稳定的几何构型.以优化构型为基础计算了分子的UV-Vis光谱,结果表明,C5,C5v对称性下丁基取代的分子构型(C[... 详细信息

用DFT和TDDFT方法对大环炔基噻吩衍生物的结构和UV-Vis光谱进行了理论研究.对分子不同的对称性结构(C1,C5,C5v)进行了优化,得到了稳定的几何构型.以优化构型为基础计算了分子的UV-Vis光谱,结果表明,C5,C5v对称性下丁基取代的分子构型(C[3T_DA]5-Bu)都是较稳定的;当分子构型具有C5对称性时,得到的光谱数据与实验值符合的较好.对于大环噻吩C[3T_DA]5衍生物,性质相同取代基的体积大小及分子对称性都将影响结构的稳定性.

关键词：含时密度泛函理论对称性紫外可见光谱

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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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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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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

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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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五原子平面四配位碳分子[CAl_3X]和[CAl_3X]^-(X=Sn,Pb)的理论研究

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化学学报 2010年第1期68卷 13-18页

作者：贺海鹏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

在B3LYP计算水平下,使用混合基组6-311+G(d)&LANl2dz首次对含Sn,Pb的五原子平面四配位碳分子[CAl3X]和[CAl3X]-(X=Sn,Pb)两个体系(分别具有17和18价电子)的异构体结构及能量进行了量子化学计算研究,并与文献已经报道的[CAl3X]和[CAl... 详细信息

在B3LYP计算水平下,使用混合基组6-311+G(d)&LANl2dz首次对含Sn,Pb的五原子平面四配位碳分子[CAl3X]和[CAl3X]-(X=Sn,Pb)两个体系(分别具有17和18价电子)的异构体结构及能量进行了量子化学计算研究,并与文献已经报道的[CAl3X]和[CAl3X]-(X=Si,Ge)作了比较.结果表明,具有平面四配位碳结构的异构体int1是能量的全局最小点.相对于17e的[CAl3X]体系来说,在得到一个电子以后形成18e的[CAl3X]-int1异构体在热力学上变得更稳定.本项研究将进一步丰富五原子平面四配位碳化学.

关键词： [CAl3X] [CAl3X]- 五原子平面四配位碳异构体热力学稳定性

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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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低聚乙烯链在碳纳米管侧壁上的图案化吸附

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高等学校化学学报 2009年第6期30卷 1227-1229页

作者：刘佳赵莉吕中元李泽生吉林大学理论化学研究所国家理论计算重点实验室长春130023

The patterning adsorption of the polyethylene oligomer(PE) on the side-wall of carbon nanotubes(CNTs) composed of CNT(5,5),CNT(10,0) and heterojunction was researched using the classical molecular dynamic *** configuration of the PE chains on the side-wall of the CNTs depended on the dimensional matching of PE and CNT *** patterning adsorption was presented when the length of the PE chains and the pure CNT part matched.

关键词：尺寸匹配度碳纳米管低聚乙烯吸附分子动力学模拟异质结

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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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