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几种典型的Au(I)-共扼体系配合物发光性质的量子化学研究

矫玉秋  
【摘要】:本论文用从头计算法对几种典型的Au(Ⅰ)-共扼体系配合物的激发态电子结构和发光机制进行理论研究。对分子的基态结构用具有电子相关理论的MP2方法计算,对分子的激发态结构用CIS方法计算。基于垂直跃迁模型的电子光谱理论,在基态稳定几何结构下,电子吸收能量从基态分子轨道向激发态分子轨道跃迁,对应于体系的垂直吸收过程;在三重激发态稳定几何构型下,假定体系的基态为单重态,激发态的电子回落到基态时所得到的光谱,对应于体系的磷光发射。我们采用单激发组态相互作用(CIS)方法,对体系的激发态和光谱进行计算研究。通过对基态和激发态的对称性、分子轨道的组成成份和电子云密度分布的分析,我们得出分子轨道的跃迁性质。而经过对基态和激发态的原子价轨道布居和原子总电荷的分析,我们则定量地得到吸收和发射光谱的电子迁移属性。在与相应的芳香炔烃化合物的各种属性的比较中,我们发现Au(Ⅰ)在分子的几何结构与发光中具有重要的修饰作用。主要研究成果如下: 1.对H_3PAu(C≡C)_nAuPH_3(n=1~6)体系进行模拟计算研究。计算结果表明分子有向中间收缩的趋势;Au(Ⅰ)的修饰作用减弱了配体内部原子间的成键作用;激发态的电子跃迁减弱了Au与配体间的相互作用,并且这种影响随着分子增长而更加明显。H_3PAu(C≡C)_nAuPH_3(n=1~6)的磷光发射光谱具有Au(6p)→C(2p)的电荷转移本质(MLCT),并伴有Au(6p)→Au(5d)的金


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