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香豆素衍生物的荧光发射能计算及XC泛函的合理选择
被引量：
19
1
作者
王溢磊
吴国是
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期1831-1838,共8页
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)处理相结合的计算方案对香豆素系列15种已知荧光化合物的发射能进行了系统考察.结果表明,发射能与吸收能一样,其计算值主要取决于交换-相关(XC)泛函的选择.只要泛函选用得当,在使...
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)处理相结合的计算方案对香豆素系列15种已知荧光化合物的发射能进行了系统考察.结果表明,发射能与吸收能一样,其计算值主要取决于交换-相关(XC)泛函的选择.只要泛函选用得当,在使用较小基组的TDDFT/6-31G(d)//CIS/3-21G(d)理论水平上即可使绝大部分化合物的实验发射能在精度达0.16eV以内得以重现.与吸收能计算不同的是,无法选用单一的一种泛函来对全系列化合物的发射能作出满意的理论预测.激发态无明显电荷转移的、7位上有氨(或胺)基取代或有氮原子相连的化合物,其适用泛函为不含Hartree-Fock(HF)交换能的纯泛函OLYP和BLYP.而激发态发生较大程度电荷转移的、3位上有共轭取代基的衍生物,其适用泛函则为含20%的HF交换成分的混合泛函B3LYP.因此,发射能计算中的XC泛函选择,应同时考虑取代基团效应以及激发态的电子结构特征.其中,发射能计算值受XC泛函中HF交换能比例的影响十分敏感.文中还对激发能计算中的溶剂效应校正方案和激发态几何优化精度的影响进行了讨论.
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关键词
荧光发射能
含时密度泛函理论
hartree-fock
交换能
香豆素衍生物
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职称材料
ESIPT和TICT荧光发射的电子结构特征及发射能计算
被引量：
17
2
作者
王溢磊
吴国是
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期552-560,共9页
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)相结合的计算方案对八种结构相似的水杨酰苯胺衍生物及其类似物第一激发单重态(S1)进行考察,证实它们的荧光发射分属分子内质子转移(ESIPT)和分子扭转-电荷转移(TICT)两种不同机...
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)相结合的计算方案对八种结构相似的水杨酰苯胺衍生物及其类似物第一激发单重态(S1)进行考察,证实它们的荧光发射分属分子内质子转移(ESIPT)和分子扭转-电荷转移(TICT)两种不同机制且结论与已知实验事实相符.ESIPT发光的化合物在电子跃迁前后无明显的电荷转移发生,发射能计算的适用泛函是OLYP和BLYP等无Hartree-Fock(HF)交换成分的纯泛函;TICT发光的化合物在电子跃迁前后发生明显的电荷转移,其适用泛函为含约37%HF交换成分的混合型泛函(例如mPW1B95和MPW1K).按上述原则来选择适用泛函,即可在TDDFT/6-31G(d)//CIS/3-21G(d)理论水平上正确预测水杨酰苯胺衍生物和类似物的发射能,平均精度可达0.2eV.兼具质子转移与电荷转移双反应通道的化合物,两者的竞争遵从能量最小原理,结果使荧光发射仅选择其中一个通道进行.泛函的选择只与实际发生的反应有关,与并未实际发生的反应通道无关.附加的八个算例进一步表明,此成功的计算方案可望推广应用于其它类型的ESIPT和TICT荧光有机物.
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关键词
荧光发射能
含时密度泛函理论
hartree-fock
交换成分
水杨酰苯胺
质子转移
电荷转移
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职称材料
基于α-肉桂酰环乙烯酮二硫缩酮的一类新型D-A有机发光材料的理论
3
作者
王晓峰
李会学
+3 位作者
袁焜
董晓宁
李晓东
朱元成
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期649-657,共9页
用密度泛函理论B3LYP方法对四种新型D-π-A分子(PKD,NKD,TKD和CKD)进行基态几何构型全优化,计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量。用含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱,用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的S1激...
用密度泛函理论B3LYP方法对四种新型D-π-A分子(PKD,NKD,TKD和CKD)进行基态几何构型全优化,计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量。用含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱,用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的S1激发态结构,分析其能量与发射光谱的关系。根据化合物组成的不同恰当地选择泛函计算分子的发射光谱,并与实验结果对照表明,计算结果比较可靠。
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关键词
D-A分子
光致发光
电致发光
含时密度泛函理论
HF交换能比例
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职称材料
题名
香豆素衍生物的荧光发射能计算及XC泛函的合理选择
被引量：
19
1
作者
王溢磊
吴国是
机构
清华大学化学系有机光电子与分子工程教育部重点实验室
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期1831-1838,共8页
文摘
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)处理相结合的计算方案对香豆素系列15种已知荧光化合物的发射能进行了系统考察.结果表明,发射能与吸收能一样,其计算值主要取决于交换-相关(XC)泛函的选择.只要泛函选用得当,在使用较小基组的TDDFT/6-31G(d)//CIS/3-21G(d)理论水平上即可使绝大部分化合物的实验发射能在精度达0.16eV以内得以重现.与吸收能计算不同的是,无法选用单一的一种泛函来对全系列化合物的发射能作出满意的理论预测.激发态无明显电荷转移的、7位上有氨(或胺)基取代或有氮原子相连的化合物,其适用泛函为不含Hartree-Fock(HF)交换能的纯泛函OLYP和BLYP.而激发态发生较大程度电荷转移的、3位上有共轭取代基的衍生物,其适用泛函则为含20%的HF交换成分的混合泛函B3LYP.因此,发射能计算中的XC泛函选择,应同时考虑取代基团效应以及激发态的电子结构特征.其中,发射能计算值受XC泛函中HF交换能比例的影响十分敏感.文中还对激发能计算中的溶剂效应校正方案和激发态几何优化精度的影响进行了讨论.
关键词
荧光发射能
含时密度泛函理论
hartree-fock
交换能
香豆素衍生物
Keywords
Fluorescence-emitting
energy
Time-dependent density functional theory
proportion of hartree-fock exchange energy
Coumarin derivatives
分类号
O641.1 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
ESIPT和TICT荧光发射的电子结构特征及发射能计算
被引量：
17
2
作者
王溢磊
吴国是
机构
清华大学化学系
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期552-560,共9页
文摘
采用含时密度泛函理论(TDDFT)与单激发组态相互作用(CIS)相结合的计算方案对八种结构相似的水杨酰苯胺衍生物及其类似物第一激发单重态(S1)进行考察,证实它们的荧光发射分属分子内质子转移(ESIPT)和分子扭转-电荷转移(TICT)两种不同机制且结论与已知实验事实相符.ESIPT发光的化合物在电子跃迁前后无明显的电荷转移发生,发射能计算的适用泛函是OLYP和BLYP等无Hartree-Fock(HF)交换成分的纯泛函;TICT发光的化合物在电子跃迁前后发生明显的电荷转移,其适用泛函为含约37%HF交换成分的混合型泛函(例如mPW1B95和MPW1K).按上述原则来选择适用泛函,即可在TDDFT/6-31G(d)//CIS/3-21G(d)理论水平上正确预测水杨酰苯胺衍生物和类似物的发射能,平均精度可达0.2eV.兼具质子转移与电荷转移双反应通道的化合物,两者的竞争遵从能量最小原理,结果使荧光发射仅选择其中一个通道进行.泛函的选择只与实际发生的反应有关,与并未实际发生的反应通道无关.附加的八个算例进一步表明,此成功的计算方案可望推广应用于其它类型的ESIPT和TICT荧光有机物.
关键词
荧光发射能
含时密度泛函理论
hartree-fock
交换成分
水杨酰苯胺
质子转移
电荷转移
Keywords
Fluorescence-emitting
energy
Time-dependent density functional theory
proportion
of HartreeFock
exchange
energy
Salicylanilide
Proton transfer
Charge transfer
分类号
O432.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于α-肉桂酰环乙烯酮二硫缩酮的一类新型D-A有机发光材料的理论
3
作者
王晓峰
李会学
袁焜
董晓宁
李晓东
朱元成
机构
天水师范学院生命科学与化学学院
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期649-657,共9页
基金
甘肃省教育厅研究生导师科研基金(07-08-12)资助项目
文摘
用密度泛函理论B3LYP方法对四种新型D-π-A分子(PKD,NKD,TKD和CKD)进行基态几何构型全优化,计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量。用含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱,用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的S1激发态结构,分析其能量与发射光谱的关系。根据化合物组成的不同恰当地选择泛函计算分子的发射光谱,并与实验结果对照表明,计算结果比较可靠。
关键词
D-A分子
光致发光
电致发光
含时密度泛函理论
HF交换能比例
Keywords
donor-acceptor molecules
photoluminescence
electroluminescence
time-dependent density functional theory
proportion of hartree-fock exchange energy
分类号
O621.13 [理学—有机化学]
O521.22 [理学—高压高温物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
香豆素衍生物的荧光发射能计算及XC泛函的合理选择
王溢磊
吴国是
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2007
19
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下载PDF
职称材料
2
ESIPT和TICT荧光发射的电子结构特征及发射能计算
王溢磊
吴国是
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2008
17
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职称材料
3
基于α-肉桂酰环乙烯酮二硫缩酮的一类新型D-A有机发光材料的理论
王晓峰
李会学
袁焜
董晓宁
李晓东
朱元成
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
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