华南师范大学学报（自然科学版）
華南師範大學學報（自然科學版）
화남사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTH CHINA NORMAL UNIVERSITY （NATURAL SCIENCE EDITION）
2013年
6期
105-112
,共8页
非线性光学%氢键%协同作用%(C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4)
非線性光學%氫鍵%協同作用%(C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4)
비선성광학%경건%협동작용%(C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4)
NLO%hydrogen bond%cooperativity%(C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4)
该文研究了（C9H8N6O2）n（n＝1，2，3，4）分子体系的非线性光学性质，采用Hartree-Fock方法、密度泛函方法以及M?ller-Plesset微扰理论方法在6-31G**基组下分别计算了该体系的静电场超极化率．其几何结构在B3LYP/6-31G**条件下进行了优化，发现它们有3种不同的氢键形式，其键长分别为0.1963，0.1918，0.1909 nm．在HF/6-31G**水平下，发现一级超极化率（β0）的增长是由于随着n的增大，体系的氢键数目增加造成的，当n＝1，2，3，4时，它们β0的值分别为246，596，1067，1555（原子单位），当n＝1，2，3，4时，它们的二级超极化率（γ0）的值分别为1.4，4.3，7.8，11.5（104原子单位）．结果显示随着n的增大，体系氢键数目的增加、相互作用的增强，Δγ也随着增大，在n＝2，3，4时分别为14768，35627，58670（原子单位）．该研究显示氢键是设计非线性光学材料的关键因素．
該文研究瞭（C9H8N6O2）n（n＝1，2，3，4）分子體繫的非線性光學性質，採用Hartree-Fock方法、密度汎函方法以及M?ller-Plesset微擾理論方法在6-31G**基組下分彆計算瞭該體繫的靜電場超極化率．其幾何結構在B3LYP/6-31G**條件下進行瞭優化，髮現它們有3種不同的氫鍵形式，其鍵長分彆為0.1963，0.1918，0.1909 nm．在HF/6-31G**水平下，髮現一級超極化率（β0）的增長是由于隨著n的增大，體繫的氫鍵數目增加造成的，噹n＝1，2，3，4時，它們β0的值分彆為246，596，1067，1555（原子單位），噹n＝1，2，3，4時，它們的二級超極化率（γ0）的值分彆為1.4，4.3，7.8，11.5（104原子單位）．結果顯示隨著n的增大，體繫氫鍵數目的增加、相互作用的增彊，Δγ也隨著增大，在n＝2，3，4時分彆為14768，35627，58670（原子單位）．該研究顯示氫鍵是設計非線性光學材料的關鍵因素．
해문연구료（C9H8N6O2）n（n＝1，2，3，4）분자체계적비선성광학성질，채용Hartree-Fock방법、밀도범함방법이급M?ller-Plesset미우이론방법재6-31G**기조하분별계산료해체계적정전장초겁화솔．기궤하결구재B3LYP/6-31G**조건하진행료우화，발현타문유3충불동적경건형식，기건장분별위0.1963，0.1918，0.1909 nm．재HF/6-31G**수평하，발현일급초겁화솔（β0）적증장시유우수착n적증대，체계적경건수목증가조성적，당n＝1，2，3，4시，타문β0적치분별위246，596，1067，1555（원자단위），당n＝1，2，3，4시，타문적이급초겁화솔（γ0）적치분별위1.4，4.3，7.8，11.5（104원자단위）．결과현시수착n적증대，체계경건수목적증가、상호작용적증강，Δγ야수착증대，재n＝2，3，4시분별위14768，35627，58670（원자단위）．해연구현시경건시설계비선성광학재료적관건인소．
The nonlinear optical (NLO) properties of (C9H8N6O2)n(n=1,2,3,4) have been investigated.The static (hyper)polarizabilities of the systems are evaluated by methods of the Hartree-Fock (HF), Density Functional Theory (DFT), and M?ller-Plesset perturbation theory at the second order (MP2) with 6-31G**basis set.The structures are opti-mized at B3LYP/6-31G** level.There are three types of hydrogen bonds , N-H?O-C-C, N?H-N, and N-H?O-C-N, and their lengths are in average 0.196 3, 0.191 8 and 0.190 9 nm, respectively.At the HF/6-31G** level, the first hyperpolarizability (β0 ) is increased due to more and more hydrogen bond interactions involved as n is increased , i.e.β0 is 246, 596, 1 067, or 1 555 ( a.u.) for n=1, 2, 3, or 4, respectively.The static second hyperpolarizability (γ0) is 1.4, 4.3, 7.8, or 11.5 (in 104 a.u.), respectively, for n=1, 2, 3, or 4.The results show that Δγfor n=2, 3 or 4 is 14 768, 35 627 or 58 670 a.u., which keeps increasing due to the interaction of more hydrogen bonds as n grows. Since Δγhas an obvious increase , it is attributed to the cooperativity of hydrogen bonds .The investigation shows that hy-drogen bond is an effective factor to design new NLO materials .
