富勒烯C60硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究

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研究简报

富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究

吕梅香, 曾和平, 谢彦, 王婷婷, 霍延平

华南师范大学化学系, 广州, 510631

投稿日期:2003-11-19 修回日期:2004-04-07 发布日期:2014-02-17
通讯作者: zenghp@scnu.edu.cn
作者简介:曾和平:E-mail:zenghp@scnu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(No.20231020)、广东省自然科学基金(No.36585)重点资助项目.

Theoretical Study of the [60]Fullerene Sulfur-bridge Covalent Bond Linked Tetrathiafulvalene Derivatives

LÜ Mei-Xiang, ZENG He-Ping, XIE Yan, WANG Ting-Ting, HUO Yan-Ping

Department of Chemistry, South China Normal University, Guangzhou 510631

Received:2003-11-19 Revised:2004-04-07 Published:2014-02-17

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摘要/Abstract

利用半经验AM1法研究了富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物和富勒烯C₆₀键联四硫富瓦烯衍生物的几何构型,电子结构.计算结果显示,富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的四硫富瓦烯(TTF)平面与C₆₀发生作用,使其弯曲的程度比富勒烯C₆₀键联四硫富瓦烯衍生物的大,从而形成一种独特的四硫富瓦烯(TTF)平面半包裹C₆₀的空间构型的D-A体系.这很可能是由于C-S单键的灵活性造成的.而且它们的HOMO轨道主要分布在四硫富瓦烯(TTF)部分,而LUMO轨道则主要分布在C₆₀上.预测了富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物很有可能在激发态下产生更长寿命的电荷分离态.

关键词: 富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物, AM1, 几何构型, 电子结构

The geometry and electronic structure of [60]fullerene sulfur-bridge covalent bond linked tetrathiafulvalene derivatives and [60]fullerene covalent bond linked tetrathiafulvalene derivatives have been calculated by AM1 method.The geometry conformation indicates that C₆₀ has been half-packed by the curved TTF (tetrathiafulvalene) derivatives.Their electronic structures point out that they belong to D-A systems.Their special conformations are probably determined by the flexible C—S bond.It is found that the electron clouds on unoccupied frontier orbitals mainly come from the contribution of C₆₀ moiety, which means that C₆₀ moiety can still accept electrons, while the electron clouds on occupied frontier orbitals mainly concentrate on the TTF addend.A long lived charge-separation states may occur in the [60]fullerene sulfur-bridge covalent bond linked tetrathiafulvalene derivatives when it is excited.

Key words: [60]fullerene sulfur-bridge bond covalent linked tetrathiafulvalene derivative, AM1, geometry conformation, electronic structure

引用此文

吕梅香, 曾和平, 谢彦, 王婷婷, 霍延平. 富勒烯C₆₀硫桥键联四硫富瓦烯衍生物的理论研究[J]. 化学学报, 2004, 62(16): 1561-1564.

LÜ Mei-Xiang, ZENG He-Ping, XIE Yan, WANG Ting-Ting, HUO Yan-Ping. Theoretical Study of the [60]Fullerene Sulfur-bridge Covalent Bond Linked Tetrathiafulvalene Derivatives[J]. Acta Chimica Sinica, 2004, 62(16): 1561-1564.

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