跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.222.64.76) 您好!臺灣時間:2024/06/13 10:22
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:楊昌叡
研究生(外文):Chang-Rui Yang
論文名稱:鎳四苯基紫質之密度泛函數理論研究及其第一階超極化率之計算
指導教授:俞仁渭
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄師範大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
中文關鍵詞:第一階超極化率密度泛函數理論
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:195
  • 評分評分:
  • 下載下載:51
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
摘要
量子化學計算必須要使用大量的電腦資源,過去常使用半經驗法計算來研究大分子的結構與物理性質。本研究使用更高階之密度泛函數理論(DFT B3LYP/6-31G)研究鎳四苯基紫質衍生物之結構及計算其第一階超極化率(β),並與半經驗法之理論計算(ZINDO INDO/1)結果做比較,發現密度泛函數理論研究所得到之參數更接近實驗值,其ruffle構形符合X-Ray繞射實驗得到的結果,並可以得到更大的β值。Principal component analysis(PCA)利用sum of squared error(SSE)來評估金屬紫質環接上官能基,對紫質環的影響,經過DFT理論計算所得的結構可以得到較佳的平面性,由於計算所得結構接近X-Ray繞射實驗結果,因此使用DFT理論計算之結果所得到的β值有較高的可信度。紫質環是比pyrrole環更大的π共軛系統,分別在環上皆官能基證實前者可以獲得較大的β值。本研究所使用的官能基為丙二腈和甲醛。
目錄
摘要………………………………………………………………………i
目錄………………………………………………………………………ii
圖目錄……………………………………………………………………iv
表目錄……………………………………………………………………v
第一章 前言……………………………………………………………1
一、 非線性光學現象………………………………………………1
二、 非線性光學材料的研究………………………………………1
三、 紫質衍生物之非線性光學……………………………………5
四、 關於紫質的理論計算研究……………………………………7
五、 紫質在結構與光譜方面研究…………………………………10
六、 研究主旨與方法………………………………………………14
(一)研究主旨……………………………………………………14
(二)研究方法……………………………………………………14
第二章 理論……………………………………………………………17
一、 分子軌域理論…………………………………………………18
(一)薛丁格方程式(Schrödinger equation)……………………18
(二)Hatree-Fock自洽循環場法(HF—SCF)………………………19
(三)組態作用(Configuration interaction, CI)……………21
二、 非線性光學理論…………………………………………………22
(一) 總和法…………………………………………………………23
(二) 微分法…………………………………………………………24
三、 密度泛函數理論………………………………………………27
(一) The first Hohenberg-Kohn theorem………………………….28
(二) The second Hohenberg-Kohn theorem………………………28
(三) Kohn-Sham method………………………………………….29
第三章 結果與討論……………………………………………………30
一、 使用基組.………………………………………………………31
二、 結構……………………………………………………………33
三、 值………………………………………………………………35
四、 只有一個pyrrole環上接官能基的 值………………………36
第四章 結論……………………………………………………………37
第五章 參考文獻………………………………………………………41
附錄A(表)……………………………………………………………………I
附錄B(圖)……………………………………………………………………VII
附錄C(結構)…………………………………………………………………XIV


目錄
摘要…………………………………………………………………………i
目錄…………………………………………………………………………ii
圖目錄….…………………………………………………………………iv
表目錄………………………………………………………………………v
第一章 前言……………………………………………………………1
一、 非線性光學現象………………………………………………1
二、 非線性光學材料的研究………………………………………1
三、 紫質衍生物之非線性光學……………………………………5
四、 關於紫質的理論計算研究……………………………………7
五、 紫質在結構與光譜方面研究…………………………………10
六、 研究主旨與方法………………………………………………14
(一)研究主旨……………………………………………………14
(二)研究方法……………………………………………………14
第二章 理論……………………………………………………………17
一、 分子軌域理論…………………………………………………18
(一)薛丁格方程式(Schrödinger equation)………………………18
(二)Hatree-Fock自洽循環場法(HF—SCF)………………………19
(三)組態作用(Configuration interaction, CI)…………………21
二、 非線性光學理論………………………………………………22
(一)總和法……………………………………………………23
(二)微分法……………………………………………………24
三、 密度泛函數理論………………………………………………27
第三章 結果與討論……………………………………………………30
一、 使用基組……………………………………………………31
二、 結構……………………………………………………………33
三、 β值…………………………….……………………………35
四、 只有一個pyrrole環上接官能基的β值……………………36
第四章 結論……………………………………………………………37
第五章 參考文獻………………………………………………………41
附錄A(表)…………………………………………………………………I
附錄B(圖)………………………………………………………………VII
附錄C(結構)……………………………………………………………XIV



圖目錄
圖1-1 nitroline之β值………………………………………………3
圖1-2 四類非線性光學聚合物………………………………………3
圖1-3 bis(4-hydroxyphenyl)thiobarbituric acid………………………4
圖1-4 Suslick等人所研究之紫質分子………………………………6
圖1-5 Lecours等人所研究之紫質分子………………………………6
圖1-6 Zhang等人所合成之紫質分子…………………………………7
圖1-7 酞青素之 值……………………………………………………8
圖1-8 Ratner所設計之紫質分子………………………………………8
圖1-9 Ray等人所計算之紫質集合體…………………………………9
圖1-10 de Silva計算之紫質分子………………………………………10
圖1-11 紫質六種out-of-plane構形……………………………………11
圖1-12 ZnOEP的四軌域吸收光譜釋意圖……………………………12
圖1-13 關於disubstituted porphyrins之取代基與光譜關係…………12
圖1-14 Yeung等人研究之紫質分子………………………………………13
圖1-15 本研究所使用的紫質衍生物分子…………………………………15
圖1-16 INDO/1之最佳化結構……………………………………………16
圖3-1 pyrrole環接上官能基MN及CHO…………………………………38


表目錄

表3-1 使用不同計算方法與X-ray繞射實驗得到的結構參數………30
表3-2 NiP使用不同方法得到之結構參數……………………………32
表3-3 NiTPP之苯基與紫質環之四個夾角……………………………32
表3-4 使用INDO/1及B3LYP/6-31G方法計算所得結構之β值……33
表3-5 有關紫質環之SSE值……………………………………………34
1. Maiman, T. H. Phys. Rev. Lett. 1960, 4, 564
2. Franken, P. A.; Hill, A. E.; Peter, C. W.; Weinreich, G. Phys. Rev. Lett. 1961, 7, 118
3. Gunter, P. Nonlinear Optical Effects and Materials, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000
4. 李光華;黃鈺同 化學, 1993, 51, 505
5. Giordmaine, J. A. Phys. Rev. Lett. 1962, 8, 19
6. Wang, F.; Cao, Z.-Q.; Shen, Q.-S.; Lv, S.-Z.; Li, X. J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2004, 6, 1072
7. Suslick, K. S.; Rakow, N. A.; Kosal, M. E.; Chou, J.-H. J. Porphyrins Phthalocyanines 2000, 4, 407
8. Dong, R. L.; Lin, T. S.; Lue, J. T. J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 2001, 10, 441
9. Neuman, R. D.; Shah, P; Akki, U. Opt. Lett. 1992, 17, 798
10. (a)Davydov, B. L.; DEkacheva, L. D.; Dunica, V. V.;Zhabotinskii, M. E.; Zolin, V. F.; Korenava, L. G.; Samokhina, M. A. JEPT Lett. 1970, 12, 16;
(b)Davydov, B. L.; DEkacheva, L. D.; Dunica, V. V.;Zhabotinskii, M. E.; Zolin, V. F.; Korenava, L. G.; Samokhina, M. A. Opt. Spectrosc. 1970, 30, 274
11. Suslick, K. S.; Chen, C.-T.; Meredith, G. R.; Cheng, L.-T. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6928
12. Shuai, Z.; Ramasesha, S.; Brédas, J. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 14.
13. Oudar, J. L.; Chemla, D. S. J. Chem. Phys. 1977, 66, 2664
14. Shi, W.; Fang, C.; Pan, Q.; Qin, Z.; Gu, Q.; Xu, D.; Yu, J. J. Phys. D: Appl. Phys. 2002 35 1404
15. Gilmour, S.; Montgomery, R. A.; Marder, S. R.; Cheng, L.-T.; Jen, A. K.-Y.;Cai, Y.; Perry, J. W.; Dalton, L. R. Chem. Mater. 1994, 6, 1603
16. 戴永輝 國立中山大學物理學系博士論文, 2004
17. Terhune, R.W.; Maker, P. D.; Savage, C. M. Phys. Rev. Lett. 1962, 8, 404
18. 郭子園 國立中山大學物理研究所碩士論文, 2002
19. Lecours, S. M.; Guan, H.-W.;DiMagno, S. G.; Wang, C. H.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1497
20. Zhang, T.-G.; Zhao, Y.; Asselberghss, I.; Persoons, A.; Clays, K.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9710
21. Zerner, M.; Gouterman, M. Inorg. Chem. 1966, 5, 1707
22. Gassman, P. G.; Ghosh, A.; Almlöf, J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9990
23. Ghosh, A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1073
24. Ho, Z. Z.; Ju, C. Y.; Hetherington III, W. M. J. Appl. Phys. 1987, 62, 716
25. Li, D.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1707
26. Albert, I. D. L.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. Chem. Mater. 1998, 10, 753
27. Ray, P. C.; Leszczynski, J. Chem. Phys. Lett. 2006, 419, 578
28. de Silva, K. M. N. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2005, 726, 39
29. (a)Song, X.-Z.; Jentzen, W.; Jia, S.-L.; Jaquinod, L.; Nurco, D. J.; Medforth, C. J.; Smith, K. M.; Shelnutt, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12975
(b) Jentzen, W.; Song, X.-Z.; Shelnutt, J. A. J. Phys. Chem. A 1997 101, 1684
(c) Jentzen, W.; Urger, E.; Song, X.-Z.; Jia, S.-L.; Turowska-Tyrk, I.; Schweitzer-Stenner, R.; Dreybrodt, W.; Scheidt, W. R.; Shelnutt, J. A. J. Phys. Chem. A 1997 101, 5789
30. Gouterman, M. J. Chem. Phys. 1959, 30, 1139
31. Anderson, H. L. Chem. Commun. 1999, 4, 2323
32. Yeung, M.; Ng, A. C. H.; Drew, M. G. B.; Vorpagel, E.; Breitung, E. M.; McMahon, R. J.; Ng, D. K. P. J. Org. Chem. 1998, 63, 7143
33. 鄭慧美 國立高雄師範大學化學研究所碩士論文, 2000
34. 洪旭汶 國立高雄師範大學化學研究所碩士論文, 2001
35. Maclean, A. L.; Foran, G. J.; Kennedy, B. J.; Turner, P.; Hambley, T. W. Aust. J. Chem. 1996, 49, 1273
36. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864
37. Levine, I. N. Quantum Chemistry 5th ed, Prentice-Hall, Inc.: New Jersey, 2000
38. Yu, J.; Zerner, C. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7487
39. Tsai, H.-H.; Simpson, M. C. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 526
40. (a)Kosanovich, K. A.; Dahl, K. S.; Piovoso, M. J. Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35, 138
(b)Lin, W.; Qin, S. J. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 2117
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關論文