酞菁、酞菁鋅的結(jié)構(gòu)、電性以及紅外光譜的量子化學研究.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體、分子磁體、分子電子元器件等功能材料的巨大的應用潛力，更加吸引著人們越來越濃厚的研究興趣。 為了更加深入地理解實驗結(jié)果并對進一步的實驗提供理論指導，很多學者在研究工作中引入量子化學

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，對自由酞菁分子進行了系統(tǒng)的計算和研究。對對稱條件限制下的平面型酞菁分子和非對稱條件限制下的非平面型分子的完全優(yōu)化的幾何構(gòu)型進行了理論研究，并對它們進行比較，得出了非對稱性酞菁分子比較穩(wěn)定的結(jié)論。將計算獲得的酞菁最小能量結(jié)構(gòu)參數(shù)與實驗所測的

3、晶體數(shù)據(jù)進行對比，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，使用該計算方法和選用該基組是非常合適的。同時，研究了它們的電荷性質(zhì)和紅外光譜。將計算獲得的紅外光譜與實驗獲得的進行了比較，發(fā)現(xiàn)兩者相關(guān)性很好。通過動畫輔助和位移量的方法對計算獲得的紅外光譜振動模式進行準確的指認，對有爭議的指認提出了自己的看法。 本論文還在密度泛函B3LYP水平上使用6-31(d)基組對酞菁鋅配合物(ZnPc)的完全優(yōu)化的幾何構(gòu)型進行了理論研究