Nghiên cứu ảnh hưởng của phối tử đến tính bền vững của oligo (phenylene ethynylene)

Tóm tắt

Nghiên cứu này đã sử dụng phương pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) ở mức lý thuyết B3LYP/6-311++G(2df,2p)//B3LYP/6-31G(d,p) nhằm đánh giá độ bền và các đặc trưng phổ IR của oligo (phenylene ethynylene - OPE) và các dẫn xuất gắn phối tử (-CH₃, -NH₂, -Cl, -CN, -NO₂). Kết quả tối ưu hóa cấu trúc cho thấy OPE và các dẫn xuất đều ổn định, không xuất hiện tần số dao động âm, khẳng định cấu trúc phân tử đạt cực tiểu trên bề mặt thế năng. Các phân tử có phối tử -NH₂ và -NO₂ xuất hiện nhiều nhóm điểm đối xứng ổn định, trong đó nhóm đối xứng C2v (đối với -NH₂) và C1 (đối với -NO₂) thể hiện năng lượng thấp nhất, tương ứng với trạng thái bền nhất của hệ về năng lượng. Điều này cho thấy việc lựa chọn và gắn phối tử phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa tính chất điện tử mà còn cải thiện đáng kể độ ổn định cấu trúc, làm tăng khả năng ứng dụng thực tế của các dây phân tử OPE trong thiết bị điện tử phân tử. Phổ dao động IR thể hiện rõ ràng các dao động đặc trưng cho từng nhóm thế, với sự tăng đáng kể về cường độ dao động đặc trưng khi phối tử được gắn vào OPE. Kết quả nghiên cứu góp phần khẳng định tính bền vững của cấu trúc phân tử OPE và giúp tăng khả năng nhận dạng các nhóm chức đặc trưng của oligo.