本文關(guān)鍵詞：鄰位碳硼烷衍生物氧化還原和二階NLO性質(zhì)的DFT研究　出處：《東北師范大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 四氟碳硼烷 釕碳硼烷 氧化還原 電荷轉(zhuǎn)移 NLO性質(zhì) DFT

【摘要】：非線性光學(xué)(NLO)過程由于在各種光電調(diào)節(jié)器如光學(xué)通信、數(shù)據(jù)操作、存儲和傳輸?shù)确矫娴膽?yīng)用在理論和實驗上備受關(guān)注。二十面體碳硼烷和金屬碳硼烷由于具有剛性結(jié)構(gòu),在有機溶劑中的高溶解性等特點,近年來這類體系的電子結(jié)構(gòu)、成鍵特征和NLO性質(zhì)成為理論和實驗研究的熱點之一。本論文采用密度泛函理論(DFT)方法計算了12頂點碳硼烷及金屬釕碳硼烷的二階NLO性質(zhì),主要工作有：(1)采用DFT方法對四氟碳硼烷及其衍生物的結(jié)構(gòu)和NLO性質(zhì)進行了計算討論。結(jié)果表明,改變四氟碳硼烷上部取代基的共軛性或在碳硼籠下部引入強的吸電子基,會使碳硼籠擴張或收縮。取代基的體積大小和共軛性是影響極化率、第一超極化率值的主要因素。碳硼籠上部取代基的給受電子能力越強其偶極矩越大,如四硝基碳硼烷的碳硼籠中引入強吸電子其基偶極矩增大。碳硼籠到具有良好共軛性的并苯的電荷轉(zhuǎn)移增加了二階NLO響應(yīng)。(2)采用DFT方法研究一系列具有2,2'-聯(lián)吡啶和碘離子配體的12頂點釕碳硼烷夾心配合物。計算表明配合物的第一超極化率(βtot)隨著取代基電子供體2,2'-聯(lián)毗啶和碘離子取代-CO基而增大。取代基增加βtot值主要是配體內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移,配體到金屬電荷轉(zhuǎn)移和釕離子的d-d躍遷的貢獻。對于配合物3,發(fā)生氧化還原后配合物的βtot值減少,配合物4的氧化過程減小βtot。值,而它的還原過程βtot值增加。可見,不同的取代基和氧化還原過程顯著影響12頂點釕碳硼烷體系的NLO響應(yīng)。
[Abstract]:Nonlinear Optical NLOs (NLOs) process data operations due to various optoelectronic regulators such as optical communication. The applications of storage and transport have attracted much attention in theory and experiment. 20 hedron carboborane and metal carboborane have the characteristics of rigid structure and high solubility in organic solvents. The electronic structure of such systems in recent years. Bonding characteristics and NLO properties have become one of the hot topics in theory and experiment. In this paper, the second-order NLO properties of 12-vertex carboborane and ruthenium carboborane are calculated by density functional theory (DFT). The structure and NLO properties of tetrafluorocarborane and its derivatives were calculated and discussed by DFT method. Changing the conjugation of the upper substituent of tetrafluorocarbon-borane or introducing a strong electron-absorbing group into the lower part of the carbon-boron cage will cause the expansion or contraction of the carbon-boron cage. The volume and conjugation of the substituents affect the polarizability. The higher the electron capacity, the greater the dipole moment of the superpolarizability of the upper carbon boron cage. For example, in the carbon boron cage of tetranitrocarbon borane, the base dipole moment of the strong electron absorber is increased. The charge transfer from the carbon boron cage to benzene with good conjugation property increases the second order NLO response. DFT method was used to study a series of 2. The results show that the first hyperpolarizability (尾 totn) of the complexes is with the substituent electron donor 2. The increase of 尾 tot was mainly due to the charge transfer in ligands. The contribution of ligand to metal charge transfer and d-d transition of ruthenium ion. For complex 3, the 尾 tot value of complex decreases after redox and the oxidation process of complex 4 decreases 尾. However, the 尾 tot value increased during the reduction process. It can be seen that different substituents and redox processes significantly affect the NLO response of ruthenium carboborane system with 12 vertices.
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O641;O437

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