几个典型氢键分子体系的激发态分子内质子转移的理论研究

发布时间：2023-01-30 15:12

　　本文采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）对三种具有不同尺寸氢键环的4’-甲氧基-3-羟基黄酮（5-HB）,2-（5-羧基苯基）-2-羟基苯基)苯并噻唑（6-HB）和（Z）-4-（7-羟基-2,3-二氢-1H-茚-1-基）-1,2-二甲基-1H-咪唑-5（4H）-酮（7-HB）的激发态分子内质子转移过程（ESIPT）和光物理性质进行理论研究。大量计算揭示了激发态下分子内氢键的增强机制,并且6-HB和7-HB分子比5-HB分子更容易且更快发生ESIPT过程。分子内氢键环的尺寸越大,ESIPT过程越容易发生。但是当分子内氢键环的大小足够大时,分子内氢键环大小的增加对ESIPT过程几乎没有影响。此外,讨论了取代基效应对2-（5-羧基苯基）-2-羟基苯基)苯并噻唑（CHBT）和（Z）-4-（7-羟基-2,3-二氢-1H-茚-1-基）-1,2-二甲基-1H-咪唑-5（4H）-酮（o-LHBDI）的质子转移过程的影响。在4R-CHBT（R:-CH₃,-OH,-COOH,-CF₃,-CN）中,分析了结构参数,红外（IR）振动光谱以及势... 

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 激发态质子转移
        1.1.1 激发态分子内质子转移
        1.1.2 激发态分子间质子转移
    1.2 氢键对激发态质子转移的影响
    1.3 取代基对激发态质子转移的影响
    1.4 本论文研究的内容
第二章 量子化学计算方法
    2.1 引言
    2.2 密度泛函理论(DFT)
        2.2.1 Thomas-Fermi模型
        2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.3 Kohn-Sham方法
    2.3 含时密度泛函理论(TD-DFT)
第三章 分子内氢键环大小对激发态分子内质子转移的影响
    3.1 引言
    3.2 计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 几何结构
        3.3.2 电子光谱和前线分子轨道分析
        3.3.3 势能曲线
    3.4 本章小结
第四章 取代基对2-(5-(4-羧基苯基)-2-羟基苯基)苯并噻唑体系的激发态分子内质子转移的影响
    4.1 引言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 几何结构
        4.3.2 拓扑分析
        4.3.3 电子光谱和前线分子轨道分析
        4.3.4 势能曲线
    4.4 本章小结
第五章 取代基对(Z)-4-(7-羟基-2,3-二氢-1H-茚-1-基)-1,2-二甲基-1H-咪唑-5(4H)-酮体系的激发态分子内质子转移的影响
    5.1 引言
    5.2 计算细节
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 几何结构
        5.3.2 拓扑分析
        5.3.3 电子光谱和前线分子轨道分析
        5.3.4 势能曲线
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]Theoretical study on the relationship between the position of the substituent and the ESIPT fluorescence characteristic of HPIP[J]. 张馨,韩建慧,李尤,孙朝范,苏醒,石英,尹航.  Chinese Physics B. 2020(03)



本文编号：3733191