双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯C60几何构型与电子结构的理论研究

摘要

利用半经验AM1法研究双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯-C60(BTTTF-C60)和四硫富瓦烯-C60(TTF-C60)的几何构型、电子结构和前线轨道.计算结果显示,两化合物的TTF面发生弯曲,形成独特的空间构型,电子结构的分析表明其原因是由C60与TTF或BTTTF的相互作用引起的.C60的LUMO能与BTTTF的HOMO能接近,易发生D-A反应,形成BTTTF-C60.BTTTF-C60和TTF-C60的LUMO能仍较低.LUMO分布集中在C60部分, 表明BTTTF-C60的C60母体仍可接受电子.另外对两分子的电荷分布、 HOMO及LUMO的分析比较,表明所设计的BTTTF-C60分子可能产生与TTF-C60分子类似的电荷分离态.