研究目的
研究受体基团对偶氮苯生色团静态和动态一阶超极化率的影响,包括溶剂和频率效应。
研究成果
M06-2X泛函计算得到的一阶超极化率数值最接近MP2方法。反式异构体的超极化率约为顺式异构体的三倍。溶剂效应会显著增强超极化率(静态时为2.7-3.2倍,动态时为2.2-2.6倍)。更强的吸电子基团能提高超极化率,其中AAB-TCV的超极化率高于AAB-DCV。这为设计具有高非线性光学特性的发色团提供了理论依据。
研究不足
该研究依赖于可能具有固有近似性的计算方法;采用MP2作为基准方法,但对于大体系而言其精度可能不及CCSD(T)。所使用的基组为aug-cc-pVDZ,这是在精度与计算成本之间取得的折中方案。MP2层级的频率色散采用乘法近似法,该方法假设其与HF色散具有相似性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用MP2及M06-2X、CAM-B3LYP、ωB97X-D等泛函的DFT计算方法。几何结构优化在B3LYP/6-31G*水平下进行。动态性质通过TD-DFT计算获得。氯仿溶剂效应采用极化连续介质模型(PCM)处理。
2:2X、CAM-B3LYP、ωB97X-D等泛函的DFT计算方法。几何结构优化在B3LYP/6-31G*水平下进行。动态性质通过TD-DFT计算获得。氯仿溶剂效应采用极化连续介质模型(PCM)处理。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:样本为偶氮生色团AAB-DCV和AAB-TCV的顺反异构体,分子结构已明确界定。
3:实验设备与材料清单:
使用GAUSSIAN16和Jaguar计算软件包。
4:实验流程与操作步骤:
开展气相及溶剂环境中的几何优化、偶极矩、极化率和超极化率计算,并考虑频率色散效应。
5:数据分析方法:
采用双态模型(TSM)分析超极化率数据,比较不同计算方法并计算相关比率。
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