论文部分内容阅读
非线性光学（NLO）材料被广泛应用在激光技术,信息储存和光通信等与人们日常生活十分紧密的领域,因此,很多科学家们将研究的重点放在了探究具有良好性能的NLO材料上。与纯有机NLO材料相比,有机金属配合物可以通过改变金属的种类、数目、氧化态和配体种类等方式有效的调节二阶NLO响应。邻二氮杂菲、联吡啶、吡咯等氮杂环配合物由于其π电子离域性较强,使体系的二阶NLO响应增大。有许多研究还发现,通过光环化,氧化还原等方式也可以对分子的二阶NLO响应进行有效的调节。本文通过量子化学计算方法,对单双核金属铱、铑配合物以及钌乙炔基配合物的二阶NLO性质进行了研究,主要研究结果如下:（1）利用密度泛函理论（DFT）方法研究并分析了二吡咯二聚体（L）和单、双核金属Ir（I）/Rh（I）-L配合物的几何结构、二阶NLO性质和电子光谱。计算结果表明,配体L为平面构型,当与金属配位时,平面构型被打破。与金属配合物相比,L具有十分明显的单向电荷转移特性,因此在所研究的配合物中的第一超极化率值(?vec)是最大的,是其对应金属配合物的2.2-5.5倍。双核金属Ir（I）/Rh（I）配合物的?vec值比相应的单核金属Ir（I）/Rh（I）-L配合物小,这可归因于形成配合物时,存在多方向的电荷转移,且随着金属数目的增加,使对称方向的电荷转移相互抵消更加明显。单核、双核金属Rh（I）-L配合物的?vec值均大于相应的Ir（I）-L的?vec值。（2）采用DFT方法对一系列半三明治型金属Ru（II）乙炔配合物Cp*（dpe）Ru（[Ru*]）（Cp*=pentamethylcyclopentadienyl;（dpe）=bis（diphosphine）ethane）的二阶NLO性质进行了计算研究。分析结果可知:对位体系（体系1）所具有的βvec值均大于间位体系（体系2）的βvec值,这是因为相比于体系2,体系1具有较明显的经典D-π-A分子内电子转移（CT）形式和较低的跃迁能。具有额外亚苯基的体系3在所研究配合物中具有最大的βvec值,这是由于体系3具有最显著的D-π-A分子内CT。另外,开环配合物的βvec值大于相应的闭环配合物,通过以上工作,为寻找具有优异性能的二阶NLO材料提供了理论参考。