بررس‌هاي ساختاري و ويژگي‌هاي نوري خطي و غير خطي مولكول 1-(2-اتوكسي‌فنيل)-3-(4-نيتروفنيل)‌تري آزين

Linear and nonlinear optical properties of 1-(2-ethoxyphenyl)-3-(4-nitrophenyl) triazene (ENT)

در اين تحقيق تركيب 1-(2-اتوكسي فنيل)-3-(4-نيتروفنيل) تري آزن (ENT)، به عنوان يك تركيب با خواص نوري غير خطي بالا جهت كاربرد در ابزارهاي اپتيكي مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور مشخصات ساختاري و خواص نوري خطي و غير خطي تري آزن نامتقارن با استخلافهاي دهنده و كشنده الكترون مورد بررسي قرار گرفته است. در ابتدا تركيب 1-(2-اتوكسي فنيل)-3-(4-نيتروفنيل) تري آزن (ENT) سنتز شده و ساختار و ويژگيهاي آن توسط نقطه ذوب و اسپكتروسكپي IR و HNMR شناسايي گرديد. سپس طيف UV-Vis تركيب تهيه و با استفاده از رابطه تائوك گاف انرژي اين تركيب به ميزان 4/2 محاسبه گرديد. سپس با كمك نرم افزار gaussian و محاسبات ديناميك مولكولي، محاسبات قطبش پذيري و اوربيتال مولكولي طبيعي (NBO) ، تجزيه و تحليل اوربيتالهاي مولكولي پيشتاز، ممان دوقطبي، پذيرفتاري مرتبه اول دوم و سوم قطبش پذيري و ميزان ناهمسانگردي(∆α) انجام گرديد. مطالعات اوربيتال مولكولي پيشتاز و محاسبه گاف انرژي بدست آمده از اختلاف انرژي اوربيتالهاي بالاترين اوربيتال مولكولي اشغال شده (هومو) و پايين ترين اوربيتال مولكولي اشغال نشده (لومو)، مقادير بالاي ممان دوقطبي و قطبش پذيري هاي مراتب بالا و نيز نتايج انتقالات الكتروني درون مولكولي (ICT) بدست آمده از محاسبات NBO نشانگر ميزان بالاي ICT و در نتيجه ايجاد خواص نوري غير خطي در تركيب مورد مطالعه مي باشد. بنابراين ENT كانديداي خوبي براي مطالعات بعدي در مورد خواص نوري غيرخطي و نيز كاربرد در ابزارهاي اپتيكي است.

In this study, 1- (2-ethoxyphenyl) -3- (4-nitrophenyl) triazene (ENT) as a compound with high nonlinear optical properties for application in optical devises has been studied. For this purpose, linear and nonlinear optical properties of asymmetric diaryl triazene with electron acceptor and donor subsituents are investigated. Initially 1- (2-ethoxyphenyl) -3- (4-nitrophenyl) triazene (ENT) was synthesized and its structure and properties were identified by melting point, IR and HNMR spectroscopy. Then the UV-Vis spectrum of the compound was prepared and band gap energy (2.4 eV) was calculated using the Tauc equation. In addition, the natural bond orbital (NBO) calculations, frontier molecular orbitals, dipolemoment moment, second and third order hyperpolarizability and anisotropy (Δ α) were calculated using density functional theory (DFT) calculation with 6-31G++(d,p) basis set. frontier molecular orbital studies and band gap energy calculations, high amounts of dipolemoment and high polarizability as well as the results of intramolecular electron transfer (ICT) obtained from NBO calculations indicated ENT molecule has high ICT and may have potential applications in the development of NLO materials and optical devises.