《多酸基化合物NLO特性的可逆氧化還原開關效應》是依託東北師範大學，由蘇忠民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多酸基化合物NLO特性的可逆氧化還原開關效應
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇忠民
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以多酸基無機-有機雜化化合物的可逆氧化還原性質和優異非線性光學特性為基礎，採用含時密度泛函理論(TDDFT)結合完全態求和(SOS)方法以及DFT結合破損態（BS）理論方法分別對其電子結構、光譜性質、電荷轉移特徵、配體及過渡金屬取代效應和非線性光學性質展開深入理論探討，設計具有可逆氧化還原性質的多酸基雜化體系，分析影響不同氧化態間穩定性變化的因素，探索雜化體系在可逆氧化還原過程中磁性的變化規律，揭示其可逆氧化還原性和非線性光學特性之間的內在聯繫，確定多酸陰離子基團在相關性質中的作用。並立足於理論與實驗相結合實現材料的最佳化，進而為成功設計多酸基無機-有機雜化化合物的非線性光學可逆氧化還原開關材料提供理論依據。
結題摘要
在最近的研究領域中，非線性光學材料和分子開關是兩個很有前景的研究領域，因此，具有轉換能力的非線性光學材料的研究可以看作是這兩個重要的新興領域的結合，這種結合導致了非線性光學材料在光電子和光子技術領域獨特且有趣的套用。我們採用含時密度泛函理論(TDDFT)結合完全態求和(SOS)方法探索了以Lindqvist型，Keggin型和Dawson型多酸及其無機-有機雜化衍生物的電子結構、光譜性質、電荷轉移特徵以及配體和過渡金屬取代效應與非線性光學性質之間的內在聯繫，為進一步設計、合成性能優異的多酸基無機-有機雜化體系提供了理論依據。對Lindqvist型和Keggin型多酸進行過渡金屬取代及有機基團衍生化修飾，探究了不同氧化態間穩定性變化及在可逆氧化還原過程中電子結構的變化規律，同時系統研究了其非線性光學性質，發現體系的氧化還原過程影響其電荷轉移特徵，從而改變分子內的給體和受體，即通過可逆氧化還原反應能夠調控體系的二階非線性光學行為。因此，這類化合物有望成為性能優異的可調控的二階非線性光學材料。採用密度泛函理論方法探索了具有手性旋光活性的無機-有機雜化多酸分子的電子躍遷性質、ECD譜及非線性光學活性與其氧化還原性質之間的關係，揭示了手性多酸衍生物的多步氧化還原具有激發雙重手性光學和NLO開關性質的特徵，並有望將其運用到光學領域中。
