宽吸收D–A–π–A有机染料分子的设计(2)
2 计算方法采用密度泛函理论 B3LYP 杂化泛函方法在 6-31g*基组水平上对 WS-24 和三个不同中间受体化合物进行几何全优化。考虑相邻芳环顺反异构，筛选出相对能量较低的结构作为基态，采用含时密度泛函理论方法(TDDFT)计算拟合电子吸收光谱。为保证预测设计体系光谱结果的可靠性，首先针以实验报道的 WS-24 分子为例子,用杂化泛函 CAM-B3LYP、B3LYP 以及M062X三种方法计算体系的单重激发态跃迁，比较不同计算方法对预测紫外吸收光谱结果的影响。结果表明，CAM-B3LYP/6-31G*方法对最大吸收波长计算结果与实验结果吻合较好，因此，采用 CAM-B3LYP/6-31G*方法对跃迁特征进行分析。为讨论D–A–π–A 分子中间受体对体系的贡献情况，分析了前线分子轨道、能级和光谱，并采用电荷差分密度分析对其吸收光谱进行指认。以上计算采用Gaussian 09[5]程序包计算完成。3 结果与讨论3.1 几何构型采用 B3LYP/6-31g*方法对三个 D–A–π–A化合物进行基态几何结构的优化，结果发现有顺式和反式两种构象如图2，对比能量发现反式构象能量更小，即结构相对更为稳定，故选用反式构象作为研究对象。