4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔在TiO_2(100)表面吸附的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT/GGA)方法,在PW91/DNP水平上研究了4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔(简称P)的低聚合物P_n(n=1～5)的稳定性和化学活性.结果表明:随着聚合度增加,P_n的稳定性降低,化学活性增强.采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,研究了化合物P在TiO_2(100)表面的吸附,通过吸附前后化合物P的Mulliken charge和前线轨道分析表明:当P吸附在TiO_2(100)表面时,P向TiO_2(100)表面转移0.692 e电荷,前线轨道能隙变窄.通过吸附前后TiO_2(100)表面的能带和态密度分析表明:在TiO_2(100)表面吸附了化合物P后,能带向低能区移动,且TiO_2中价带和导带间的禁带消失.理论预测的结果与实验值吻合.

Si掺杂4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔在SnO2(100)表面吸附的理论研究

采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,在GGA/PW91/DNP水平上研究了4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔(简称PTE-DTBT)和Si掺杂4,7-二(2-噻吩基)苯并噻二唑-3-辛基噻吩二炔(简称PTE-DTBT-Si)在SnO_2(100)表面的吸附.通过吸附前后化合物PTE-DTBT和PTE-DTBT-Si的Mulliken charge和前线轨道分析表明:当PTE-DTBT和PTE-DTBT-Si吸附在SnO_2(100)表面时,PTE-DTBT向SnO_2(100)表面转移了0.059 e电荷,SnO_2(100)表面向PTE-DTBTSi转移0.042 e电荷;同时前线轨道能隙变窄.通过吸附前后SnO_2(100)表面的能带和态密度分析表明:在SnO_2(100)表面吸附了化合物PTE-DTBT和PTE-DTBT-Si后,SnO_2中价带和导带间的禁带变窄或消失.且研究表明,PTE-DTBT掺杂一个Si原子后,电池材料光伏性更好.

4-(5-甲醛基-2-噻吩基)-7-(2-噻吩基)[2,1,3]苯并噻二唑的合成

采用两种不同的途径合成了4-(5-甲醛基-2-噻吩基)-7-(2-噻吩基)[2,l,3]苯并噻二唑。研究结果表明,DMF/POCl3体系较n-BuLi/DMF体系产率更高。改变两种合成途径的反应条件,或用单醛化产物进一步醛化,均未发现二醛取代产物的生成。

N-(1,3-噻唑-2-基)-1,2,3-苯并噻二唑-7-甲酰胺光谱与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G*水平上对该化合物可能的两种异构体进行分子几何结构优化和频率计算.结果表明,最稳定异构体分子的酰胺基团与噻唑环共平面,苯环与噻二唑环共平面,分子由两个共轭平面组成,其二面角为30°左右.并对其进行光谱和热力学性质的计算,得到红外和拉曼光谱,温度与热力学性质的关系式.