双核镉配聚物及其衍生物荧光光谱的密度泛函理论研究

采用DFT-B3LYP/6-31+G(d)方法,对配聚物[Cd2Cl4(Hbm)2]及其6种衍生物([M2-Cl4(HbmL)2],M=Zn2+,Hg2+;L=—CH3;—NH2;—CN)基态结构进行优化,用TD-DFT/B3LYP/6-31+G(d)方法计算其吸收光谱;同时用HF-CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态的几何结构,用含时密度泛函理论计算发射光谱.结果表明:电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在卤素配体Cl到金属离子M的电荷转移(LMCL);发射光谱峰的计算最大值与实验值基本符合.改变中心金属离子M和咪唑环上的5位取代基可以精细地调控发光材料的光谱波段.

双核镉配聚体及其衍生物荧光光谱发光机理的计算化学研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上,对双核镉配聚物1[Cd2Cl4(Hbm)2](Hbm=1H-benzimidazol-2-ylmethanol)及其5种衍生物([M2Cl4(Hbm)(Hbm-R)],M=Zn2+,Hg2+;R=—CH3;—NH2;—CN)的荧光光谱的发光机理进行了研究.对其基态结构进行全优化,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上计算其吸收光谱;同时采用CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态S1的几何结构,并用TD-DFT计算其发射光谱.结果表明,电子在基态S0与激发态S1间的跃迁,主要是在卤素配体到金属离子之间的电荷转移;模拟的吸收光谱和发射光谱峰的计算最大值与实验值基本吻合.改变中心金属离子和咪唑环上的取代基可以调控发光材料的光谱波段.此外,运用密度泛函活性理论(DFRT)研究了它们的电子结构和反应活性,发现金属离子的亲电福井指数与分子的发射光波长存在较好的相关性,相关系数(R2)达0.993.这些结果将对苯并咪唑类电(光)致发光材料的分子设计以及其他电致发光材料的分子模拟提供有益的启示.