研究目的
研究通过各种修饰方法增强基于喹吖啶酮化合物的非线性光学（NLO）性能。
研究成果
通过结构修饰，该研究成功设计出具有增强非线性光学特性的喹吖啶酮基化合物。其中QA-9的非线性光学性能提升最为显著，使其成为现代高科技应用的有力候选材料。本研究为这些化合物的后续实验合成与应用奠定了基础。
研究不足
该研究属于理论性研究，缺乏实验验证。计算方法在准确预测所设计化合物的所有性质方面可能存在局限性。
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首次理论探索通过多种改性高效增强基于喹吖啶酮化合物的非线性光学性能
DOI：10.1016/j.cplett.2018.11.051
期刊：Chemical Physics Letters
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
本研究首次尝试对喹吖啶酮（QA）染料进行理论设计，并通过在固定π桥QA结构中引入辅助给体（二甲基乙烯基、甲氧基和N,N-二甲基胺）、给体（二苯胺）及受体（氰基丙烯酸、CN和NO?）片段，提出了新型QA基化合物（QA-1至QA-9）。采用B3LYP/6-31G(d,p)和CAM-B3LYP/6-31G(d,p)泛函的DFT与TDDFT计算揭示了其优异结构、电荷传输及非线性光学（NLO）特性。辅助给体/给体与受体的引入成功调控了分子结构，从而赋予卓越的NLO性能。所有设计化合物均展现出显著的NLO响应，其中QA-9通过ICT过程表现出尤为突出的NLO性质增强，其<α>和β???计算值分别达716.02（a.u）和128082.15（a.u）。UV-Vis结果表明QA-9在所有研究对象中红移程度最大（λ???=489.02 nm）。与QA相比，QA-1至QA-9具有更窄的HOMO-LUMO能隙，导致NLO响应增强。NBO分析证实QA-1至QA-9因电子通过π桥从辅助给体/给体成功迁移至受体而形成电荷分离态。本研究激发了开发具有现代高科技应用潜力的QA基NLO化合物的科学兴趣。
作者：
Muhammad Usman Khan，Muhammad Ibrahim，Muhammad Khalid，Munawar Saeed Qureshi，Tahsin Gulzar，Khalid Mahmood Zia，Abdulaziz A. Al-Saadi，Muhammad Ramzan Saeed Ashraf Janjua
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