清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Effect of spirocyclization of xanthene dyes on linear and nonlinear optical properties by considering D-π-A and D-A-D Systems: DFT and TD-DFT approach

杂蒽 光化学 罗丹明 密度泛函理论 轨道能级差 吸收(声学) 化学 系统间交叉 材料科学 荧光 计算化学 分子 有机化学 物理 光学 核物理学 单重态 复合材料 激发态
作者
Zeba Khan,Nagaiyan Sekar
出处
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Elsevier BV]
卷期号:314: 124183-124183 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.saa.2024.124183
摘要

Spirocyclization, a unique feature of xanthene dyes, makes it a promising candidate for developing fluorescent ratiometric probes for sensing, imaging, tracking, and labeling. How will this feature of xanthene dyes influence the linear and nonlinear optical properties? To examine the effect of spirocyclization of xanthene dyes, we have selected both the open-close form of rhodamine B and π-extended xanthene dyes substituted with thienyl and thieno[3,2-b]thienyl group at position 3 and 6. Here, rhodamine B will serve as the (Donor)D-π-A(Acceptor) system and thiophene-substituted xanthene dyes will serve as the D-A-D system. The geometry optimization of the close-open form of xanthene dyes at B3LYP/6–311++G(d,p) and CAM-B3LYP/6–311++G(d,p) revealed that the open form is energetically more stable in the S0 state than the closed form. The vertical excitation energy (ΔE), from Time-Dependent-Density Functional Theory (TD-DFT) calculation at B3LYP/6–311++G(d,p), CAM-B3LYP/6–311++G(d,p), ωB97XD/6–311++G(d,p) revealed that (ΔE)open < (ΔE)close. Further, the open form of xanthene dyes displays red-shifted absorption compared to the closed form. The λVt of xanthene dyes (open-close forms) is mainly assigned to HOMO → LUMO transition (S0 → S1) with % orbital contribution for open form ∼ 90 % and close form ∼ 60 %. The oscillator strength of xanthene dyes is obtained in the range of 0.01 – 1.74. The λVt of xanthene dyes is in agreement with experimental absorption. The static polarizability (α0), first-order hyperpolarizability (β0), second-order hyperpolarizability (γ), molecular hyperpolarizability (µβ0), and frequency-dependent hyperpolarizability (β1064), of the open form of xanthene dyes, were found to be higher than the close form. Thus, the open form of xanthene dyes will show superior linear and nonlinear optical properties than the closed form. The thienyl[3, 2-b] thieno substituted xanthene dye with red-shifted absorption shows higher α0, β0, γ, µβ0, β1064, and γ values, show better linear and NLO properties than thienyl and diethylamine substituted xanthene dyes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hyxu678完成签到,获得积分10
8秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
16秒前
沸石完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI6.3应助SimonShaw采纳,获得10
21秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
25秒前
ybwei2008_163完成签到,获得积分20
39秒前
默默问芙完成签到,获得积分10
46秒前
49秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
ZOVF发布了新的文献求助10
57秒前
小呵点完成签到 ,获得积分0
1分钟前
littlejin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
南宫清涟发布了新的文献求助100
1分钟前
冷酷的海露完成签到,获得积分10
1分钟前
jhxie完成签到,获得积分10
1分钟前
SimonShaw发布了新的文献求助10
1分钟前
ZOVF完成签到,获得积分20
1分钟前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
荣幸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wave8013完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
知秋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cugwzr完成签到,获得积分10
2分钟前
Stone发布了新的文献求助10
2分钟前
杨涵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
老实的电源完成签到,获得积分10
2分钟前
伊笙完成签到 ,获得积分0
2分钟前
y一一完成签到 ,获得积分10
3分钟前
沉默念瑶完成签到 ,获得积分10
3分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
3分钟前
fatcat完成签到,获得积分10
3分钟前
光亮若翠完成签到,获得积分10
3分钟前
雪儿完成签到 ,获得积分10
4分钟前
ccx完成签到,获得积分10
4分钟前
面面面面包完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6353159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168000
关于积分的说明 17191372
捐赠科研通 5409169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863597
邀请新用户注册赠送积分活动 1840960
关于科研通互助平台的介绍 1689819