酞菁、酞菁鋅的結(jié)構(gòu)、電性以及紅外光譜的量子化學(xué)研究.pdf

1、在過去的六十多年里，酞菁及其金屬配合物的制備及性質(zhì)表征得到了廣泛的研究。這種化合物具有的強(qiáng)的著色性以及與酞菁環(huán)18π電子體系和金屬原子相關(guān)的多種氧化還原性質(zhì)引起了人們廣泛的研究興趣。近年來，酞菁配合物以其非同尋常的光、電、熱、磁性質(zhì)和作為新型的分子導(dǎo)體、分子磁體、分子電子元器件等功能材料的巨大的應(yīng)用潛力，更加吸引著人們?cè)絹碓綕夂竦难芯颗d趣。 為了更加深入地理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)提供理論指導(dǎo)，很多學(xué)者在研究工作中引入量子化學(xué)

2、。本文的研究工作主要集中在自由酞菁及其金屬配合物酞菁鋅分子的幾何構(gòu)型、電荷分布和振動(dòng)光譜方面的研究。 本論文用Gaussian98量化程序包，在密度泛函B3LYP水平上使用6-31G(d)基組，對(duì)自由酞菁分子進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算和研究。對(duì)對(duì)稱條件限制下的平面型酞菁分子和非對(duì)稱條件限制下的非平面型分子的完全優(yōu)化的幾何構(gòu)型進(jìn)行了理論研究，并對(duì)它們進(jìn)行比較，得出了非對(duì)稱性酞菁分子比較穩(wěn)定的結(jié)論。將計(jì)算獲得的酞菁最小能量結(jié)構(gòu)參數(shù)與實(shí)驗(yàn)所測(cè)的

3、晶體數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者符合性很好。這表明在該類大分子的研究工作中，使用該計(jì)算方法和選用該基組是非常合適的。同時(shí)，研究了它們的電荷性質(zhì)和紅外光譜。將計(jì)算獲得的紅外光譜與實(shí)驗(yàn)獲得的進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者相關(guān)性很好。通過動(dòng)畫輔助和位移量的方法對(duì)計(jì)算獲得的紅外光譜振動(dòng)模式進(jìn)行準(zhǔn)確的指認(rèn)，對(duì)有爭(zhēng)議的指認(rèn)提出了自己的看法。 本論文還在密度泛函B3LYP水平上使用6-31(d)基組對(duì)酞菁鋅配合物(ZnPc)的完全優(yōu)化的幾何構(gòu)型進(jìn)行了理論研究