共軛型導(dǎo)電聚合物的量子化學(xué)研究.pdf

1、本工作采用量子化學(xué)密度泛函方法 (DFT)，分別對(duì)吡啶、聚吡啶PPY、5，10-dimethylene-5，10-dihydroindolo[6，5-f]indole(DDI)及其聚合物 (trans-PDDI與cis-PDDI)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行研究，從理論角度探究了結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性的關(guān)系。 1．聚吡啶PPY性質(zhì)的量子化學(xué)研究采用密度泛函理論(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平上對(duì)吡啶及聚吡啶PPY的二聚體到八聚體進(jìn)行了全優(yōu)

2、化，并對(duì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)進(jìn)行了布居計(jì)算及熱力學(xué)計(jì)算。在相同計(jì)算水平上，對(duì)聚吡啶PPY的能帶結(jié)構(gòu)及態(tài)密度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，吡啶分子具有平面結(jié)構(gòu)，聚吡啶存在穩(wěn)定的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。聚吡啶PPY易于n型摻雜，理論預(yù)測(cè)其也可以發(fā)生質(zhì)子酸摻雜。聚吡啶PPY(C<,5n>H<,3n+2>N<,n>)的零點(diǎn)能(ZPE)、熱容(C<,v><'0>)和熵(S<'0>)均隨n呈近線(xiàn)性增大。聚吡啶PPY的導(dǎo)電性隨著聚合度的增大而增強(qiáng)，但通過(guò)增加聚合度來(lái)提高其導(dǎo)電性的能力

3、是有限的。 2．5，10-dimethylene-5，10-dihydroindolo[6，5-f]indole(DDI)及其聚合物 (trans-PDDI與cis-PDDI)的量子化學(xué)研究采用B3LYP方法對(duì)DDI、trans-PDDI與cis-PDDI分子進(jìn)行優(yōu)化及相關(guān)計(jì)算，考慮到精度及效率，基組選擇6-31G*。trans-PDDI與cis-PDDI的優(yōu)化與能帶計(jì)算采用一維周期邊界條件。通過(guò)對(duì)DDI、trans-PDDI與