多酸衍生物非线性光学性质的理论研究新进展

近年来,分子基非线性光学材料因其优异的非线性光学特性受到了人们集中的关注,多金属氧酸盐具有多样的结构和良好的电子性质,作为优良的无机构筑模块参与到分子设计中,可以获得有较好应用前景的非线性光学材料.本文在微结构非线性光学材料方面综合概述了Keggin型和Lindqvist型多酸衍生物类非线性光学材料的理论研究及分子设计进展.     

含乙酰胺基链苯并菲盘状液晶分子的电子光谱与非线性光学性质

在密度泛函理论B3LYP/6-31G**理论水平上,计算含乙酰胺基链苯并菲分子的电子吸收光谱和非线性光学性质.研究结果显示,该分子的最大吸收波长和最低能量跃迁吸收波长分别为282和334nm,在近紫外区.该分子的二阶和三阶非线性光学性质计算值分别为235.60和1.11×105 a.u..     

环蕃分子及其衍生物非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论计算方法研究了环蕃分子及其衍生物的非线性光学性质,探讨了将其作为非线性光学开关材料的可能性.计算结果表明:当不施加外电场时,该新型分子和设计的衍生物分子均为中心对称结构,其非线性光学响应性质中的第一超极化率为零,对应于分子开关中的"关"状态;而在恰当的外电场强度下,转变为非中心对称结构,并具有很大的第一...     

氮杂联苯乙烯系列衍生物的二阶非线性光学性质的理论研究

以NINDO方法为基础,按完全态求和（SOS）公式自编了计算分子二阶非线性光学系数βijk和βμ的程序,研究了氮杂联苯乙烯系列衍生物的电子光谱和二阶非线性光学性质,考察了嘧啶环位置对β的影响。结果表明：通过引入嘧啶环使共轭链长增加对材料的透明性影响很小,而二阶非线性系数有较大提高,嘧啶环位置对β值有较大影响,这类化合物由于具有较大的非线性极化率和较好的透明性,是一类很有前途的非线性光学侯选材料。     

苯酚及其氨基聚代衍生物的非线性光学性质的理论研究

采用ＰＭ３、ＡＭ１量子化学方法,系统研究了苯酚及其氨基取代衍生物的几保构型及电子性能,在此基础上利用有限场方法计算了分子的非线性光学系数,并微观上探讨了不同分子结构的电子作用对材料高阶非线性光学性质的影响。结果表明,该类化合物具有较好的非线性光学性质,尤其是三阶性质,对－氨基－苯酚的第二超极化率最大。     

Ir—C60配合物衍生结构三阶非线性光学性质的DFT计算研究

基于密度泛函理论（DFT）,利用高精度量子化学计算方法对配位铱原子的富勒烯衍生物分子Ir（η5C60Me5）（CO）2的非线性光学性质进行了计算研究,结果显示具有较高对称性的Ir（η5C60Me5）（CO）2衍生物分子,具有较高的三阶非线性光学响应．为了揭示Ir—Go的非线性光学响应的起源,研究了Ir（η5GoM60）（C0）2的电子结构性质,并且基于含时密度泛函理论（TDDFT）研究了Ir（η5C60Me5）（C0）2配合物的激发态性质,探讨了富d电子及d空轨道的重过渡金属铱与富“轨道及离域电子的富勒烯相互系统作用对体系三阶非线性光学性质的影响机制．     

分子非线性光学性质的量子化学研究

非线性光学是研究介质在强光作用下产生的非线性光学现象及其应用.以有机非线性光学材料苯并噻唑衍生物和花青苷衍生物共6个分子为代表,根据密度泛函理论优化其分子结构,从而得到它们稳定的分子构型,通过分析键长键角、共轭链长度、轨道图像、跃迁能振子其强度以及二阶非线性光学系数Btol值等数据,得出Btol正比于跃迁偶极距,反比于跃迁能,所以增加的跃迁偶极距和红移的光谱吸收峰会导致Btol增大.     

苯酚及其氨基取代衍生物的非线性光学性质的理论研究

采用ＰＭ３、ＡＭ１ 量子化学方法,系统研究了苯酚及其氨基取代衍生物的几何构型及电子性质．在此基础上利用有限场方法计算了分子的非线性光学系数,并从微观上探讨了不同分子结构的电子作用对材料高阶非线性光学性质的影响．结果表明：该类化合物具有较好的非线性光学性质,尤其是三阶性质．对－氨基－苯酚的第二超极化率最大．     

ZnO纳米线的三阶非线性光学性质

用微乳液法制备ZnO纳米线, 对材料的形貌和结构进行透射电镜表征和Raman光谱表征, 并设计超短脉冲Z扫描实验, 研究ZnO纳米线的三阶非线性光学特性. 结果表明：制备的材料尺寸均一、结晶良好, 具有较好的紫外区激子发光特性; ZnO纳米线三阶非线性光学折射率为正值, 其三阶非线性光学极化率比体相ZnO高约3个数量级. 因此制备的ZnO纳米线材料具有较好的光学和非线性光学性质.     

ZnO纳米线的三阶非线性光学性质

用微乳液法制备ZnO纳米线, 对材料的形貌和结构进行透射电镜表征和Raman光谱表征, 并设计超短脉冲Z扫描实验, 研究ZnO纳米线的三阶非线性光学特性. 结果表明：制备的材料尺寸均一、结晶良好, 具有较好的紫外区激子发光特性; ZnO纳米线三阶非线性光学折射率为正值, 其三阶非线性光学极化率比体相ZnO高约3个数量级. 因此制备的ZnO纳米线材料具有较好的光学和非线性光学性质.     

1,3—对称取代方酸衍生物的分子结构,非线性光学性质及其 …

利用ＡＭ１和ＰＭ３方法研究了１,３－对称取代方酸衍生物的分子结构、电子结构、非线性光学性质及其相互关系。从理论上证明了这类分子在不同强度的外加电场作用下的主要共振形式和电子转移机理。通过定义一套新的分子结构参数ＢＬＤ,建议了一种非线性光学系数α,β,γ与分子结构的定量构效关系。     

苯并噻唑基乙烯衍生物的合成及其三阶非线性光学性质

以2-甲基苯并噻唑和4-二甲氨基苯甲醛为原料,合成了4-[(1E)-2-(苯并噻唑-2-基)乙烯基]-N,N-二甲基苯胺,在480nm波长处,脉宽4ns的激光脉冲激发下,应用4f相干成像技术测量了其三阶光学非线性参数:非线性吸收系数β=-1.78×10-9 m/W,非线性折射率n2=-0.15×10-16 m2/W,三阶非线性极化率χ(3)=3.86×10-11 esu;并测定了紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和DSC曲线。实验表明,该化合物具有良好的热稳定性和三阶非线性光学性质。     

新型聚吡咯衍生物的大三阶非线性光学效应

制备了一种新型大π共轭高分子聚吡咯 { 2 ,5 二 [(对硝基 )苯甲烯 ]} (PPNB)的纳米薄膜 ,采用激光纵向扫描法研究了其三阶非线性光学性质 .测量了其非线性折射率和三阶非线性极化率 .研究发现该聚合物具有大的三阶非线性光学响应 ,其非线性折射率 (esu)为 1 4 7× 10 - 5,三阶非线性极化率 (esu)为 1 4 4× 10 - 8.从UV vis NIR吸收光谱可知 ,在波长为 532nm的激光照射下 ,PPNB的非线性吸收是双光子吸收 .对比PPNB的纳米薄膜和溶液的三阶非线性极化率和非线性折射率 ,发现纳米薄膜的三阶非线性极化率比溶液的高 2至 3倍 ,而非线性折射率则很接近 ,表明纳米薄膜的双光子非线性吸收比溶液强烈     

取代查尔酮衍生物非线性光学性质的FF/PM3理论计算

利用有限场FF/PM 3方法讨论了查尔酮类化合物的非线性光学性质 ,针对不同取代基和取代位置系统分析了分子结构、取代基的类型、取代位置对共轭有机分子电子性质及非线性光学性质的影响 .结果表明 ,取代基的引入可明显改善体系的非线性光学性质     

8-羟基喹啉有机体系电子光谱及二阶非线性光学性质的理论比较研究

运用INDO／CI和NDDO方法，计算并比较了8－羟基喹啉（QH）分子及其衍生物MQH，CNQH的电子光谱，计算结果和实验吻合。在正确的光谱计算基础上，用INDO／CI－SOS公式计算核系列分子的二阶非线性光学系数βijk和βμ，考察了分子电子结构对βμ的影响。     

ⅡB族氨基硫脲衍生配合物的二阶非线性光学性质(英文)

设计合成了三种含三种不同取代基 ( -N(CH3) 2 ,-OCH3,-NO2 )氨基硫脲衍生物配体及其IIB族配合物M(II)X2 L2 (M =Zn ,Cd ;X =Cl,Br,I) ,并通过元素分析和IR光谱进行了表征。测试了它们的粉末SHG效应。在此基础上结合理论计算和以前的工作 ,讨论了该类配合物产生SHG效应的微观原因。最后 ,对NLO(nonlinearoptical)配合物的分子设计及配合物产生宏观微观NLO效应的联系进行了探讨。     

D-π-D-π-A型三苯胺衍生物的合成及三阶非线性光学性质

合成一种新颖D-π-D-π-A型(Donor-π-Donor-π-Accept)化合物N1-4-(4’-(二乙基氨基)苯乙烯基)-N1-(4(-乙氧基苯基)-N4-(4(’-吡啶亚甲基)-1,4二苯胺(L),其结构通过了1H NMR、IR、ESI-MS及元素分析的表征;通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱及Z扫描测试技术,结合理论计算对化合物L的光学性质进行了研究.结果表明:化合物L具有较好的三阶非线性光学性质.     

卤素取代螺旋共轭化合物的电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

采用量子化学INDO/ CI方法研究了卤素取代螺旋共轭化合物的电子光谱.在此基础上,用完全态求和公式(SOS)计算了各化合物的二阶非线性光学系数.通过比较发现在不同位置引入不同卤素,UV/ Vis光谱特征峰有所改变,并保持了螺旋共轭化合物原有的高透明特性.左侧取代的化合物的二阶非线性光学系数增大,右侧取代的化合物的β值则减小.通过计算提供了一种新的提高二阶非线性光学系数的方法.     

沙坦类衍生物分子结构及光谱性质的研究

合成了沙坦类衍生物依贝沙坦和缬沙坦,运用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对它们的几何构型进行全优化,并用含时密度泛函方法计算电子吸收光谱;测量它们甲醇水溶液的荧光光谱,并计算出各自的荧光量子效率.这两种化合物的吸收光谱和荧光发射光谱的比较分析表明:四唑环和苯环之间的共平面性和共轭程度对最大吸收峰的峰位和吸收强度有影响;分子内氢键的形成增强了分子的荧光响应,两个苯环之间的共平面性和共轭程度对荧光发射峰的峰位和荧光强度有很大影响.依贝沙坦和缬沙坦均有较高的荧光量子效率,可以作为荧光探针用于与DNA、蛋白质等生物大分子相互作用机理的研究.     

萘的六氮取代衍生物电子结构和非线性光学性质

在量子化学半经验PM3方法优化几何结构的基础上，采用FF／PM3方法，讨论了萘的六氮取代物及其对位被推、拉电子基团取代衍生物电子结构和非线性光学性质的变化．用NDDO方法计算体系的电子光谱，探讨了分子电子结构对电子光谱及非线性光学性质影响的微观本质．