四氢二嵌萘衍生物在不同环境中的电子结构及光谱特征的理论研究

摘要

采用密度泛函理论的B3LYP泛函和单激发组态相关方法(CIS)在6-31+G~*基组水平下分别优化了四氢二嵌萘衍生物(THP)基态和第一单重激发态的结构,并在此基础上利用含时密度泛函理论计算了THP在不同环境中的电子结构和光谱性质.溶剂效应采用连续极化介质模型(PCM)计算.结构分析发现在酸性环境中,基态时THP二甲氨基上的N原子容易质子化.计算结果表明,尽管THP的第一单重激发态是一个电荷转移态,但是它本身并不发射双荧光.在酸性溶剂中,THP的双峰发射来源于两种物质:跃迁能为2.71 eV的发射峰由激发的THP发射,而3.69 eV的发射峰则来源于质子化的THP.根据计算结果,我们建议了THP在酸性溶剂中的激发与驰豫途径.理论预测的吸收和发射光谱与实验结果一致.