金屬錸配合物的合成及光物理和理論計算的研究

談靜靜 馮華

摘 要：金屬錸（Re）配合物因為具有良好化學穩定性和優異的光化學性質，因此受到許多專家學者的青睞。本文設計合成了一種新型的金屬錸的配合物，通過光物理以及含時密度泛函理論（TD-DFT）對配合物進行了研究。

關鍵詞：錸配合物;光物理;含時密度泛函理論

1 引言

Wrighron和Morse[1]在1974年首次發現以羰基聯吡啶為配體得到的錸配合物具有優良的光化學和光物理性能，因此引起了廣大科研工作者的興趣，使得錸配合物逐漸走進人們的視線。在太陽能轉換[2]，光信息儲存[3]，生物成像[4]等許多方面都有研究。

配合物的合成過程如圖1-1所示：

2 光物理性能的研究

配合物的紫外圖譜和發射光譜分析（見圖2-1，圖2- 2）

觀察紫外吸收光譜我們可知，在285nm左右出現了由于配體內π→π*電荷躍遷引起的比較強的紫外吸收帶;在310-480nm出現的較弱的紫外吸收帶是因為金屬到配體之間的躍遷引起的。通過觀察發射光譜可知，配合物的最大發射波長在565nm左右，是一種橙黃光發射，這個發射峰可以歸屬于金屬到配體電荷轉移躍遷，即MLCT。

3 理論計算

利用TD-DFT方法，采用贗勢基組SDD對金屬中心進行計算，其他原子在考慮溶劑化模型（PCM）的情況下通過B3LYP/6-311G（d）研究了配合物的吸收光譜，溶劑選擇了和實驗一致的二氯甲烷（DCM）。計算模擬的結果如圖3-1所示。

配合物實驗測的最大峰的位置與計算結果吻合的較好，但是計算的振子強度與實測峰的強度存在一定的差異。文中計算了20個激發態，從計算所得的躍遷結果來看，配合物的最大吸收峰主要是以S0→S15躍遷為主。

4 總結

本文中我們通過紫外-吸收光譜和發射光譜研究了配合物的光物理性能，研究發現該配合物是典型的由MLCT引起一種橙黃光發射。同時利用TD-DFT計算模擬了配合物的吸收光譜，發現與實驗值比較吻合，并指認了躍遷類型。該類配合物因為優異的發光性能，因此可以做為潛在的發光材料。

參考文獻：

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