【摘 要】
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本工作采用量子化学密度泛函方法（DFT），分别对吡啶、聚吡啶PPY、5，10-dimethylene-5，10-dihydroindolo[6，5-f]indole（DDI）及其聚合物（trans-PDDI与cis-PDDI）的结构与性质进行研究，从理论
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本工作采用量子化学密度泛函方法（DFT），分别对吡啶、聚吡啶PPY、5，10-dimethylene-5，10-dihydroindolo[6，5-f]indole（DDI）及其聚合物（trans-PDDI与cis-PDDI）的结构与性质进行研究，从理论角度探究了结构与导电性的关系。1．聚吡啶PPY性质的量子化学研究采用密度泛函理论（DFT）在B3LYP／6-31G（d）水平上对吡啶及聚吡啶PPY的二聚体到八聚体进行了全优化，并对优化结构进行了布居计算及热力学计算。在相同计算水平上，对聚吡啶PPY的能带结构及态密度进行了分析。结果表明，吡啶分子具有平面结构，聚吡啶存在稳定的链式结构。聚吡啶PPY易于n型掺杂，理论预测其也可以发生质子酸掺杂。聚吡啶PPY(C5nH3n+2Nn)的零点能（ZPE）、热容（Cv0）和熵（S0）均随n呈近线性增大。聚吡啶PPY的导电性随着聚合度的增大而增强，但通过增加聚合度来提高其导电性的能力是有限的。2．5，10-dimethylene-5，10-dibydroindolo[6，5-f]indole（DDI）及其聚合物（trans-PDDI与cis-PDDI）的量子化学研究采用B3LYP方法对DDI、trans-PDDI与cis-PDDI分子进行优化及相关计算，考虑到精度及效率，基组选择6-31G*。trans-PDDI与cis-PDDI的优化与能带计算采用一维周期边界条件。通过对DDI、trans-PDDI与cis-PDDI理论计算，结果表明：DDI分子及其低聚物具有稳定的平面结构，trans-PDDI与cis-PDDI为链式共轭结构聚合物；理论分析预测trans-PDDI与cis-PDDI为潜在的具有良好导电性的聚合物，而cis-PDDI导电性高于trans-PDDI。
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