Published June 27, 2014
| Version v1
Publication
Computations of absorption spectra and nonlinear optical properties of molecules based on anthocyanidin structure
- 1. Université Hassan II Mohammedia
- 2. Jan Długosz University
- 3. University of Malaya
- 4. Université Nantes Angers Le Mans
- 5. Institut des Sciences et Technologies Moléculaires d'Angers
- 6. Université d'Angers
- 7. Centre National de la Recherche Scientifique
Description
Simulation of UV–VIS spectra and microscopic third-order nonlinear optical (NLO) coefficients at 532 nm wavelength of molecules based of anthocyanidin structure in gas phase environment using semi-empirical PM3 method was calculated. One-photon absorption characterizations of the investigated molecules have been theoretically obtained by configuration interaction method with doubly occupied molecular orbitals. Estimated theoretical spectra shows a sensibility to the different functional groups such as hydroxyl and methoxyl substitution in radicals. These groups causes red shift in absorption spectra in comparison to the other samples what agree well with the experimental data. Adjunction of such functional donor character group in the investigated molecule slightly decreases the HOMO–LUMO energy splitting gap but increases the ground state dipole moment resulting the substantial increase of NLO coefficient in this system comparing to the other samples. According to presented investigations the tested molecules have large nonlinear optical properties.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم حساب محاكاة أطياف الأشعة فوق البنفسجية والمعاملات البصرية غير الخطية من الدرجة الثالثة المجهرية (NLO) عند الطول الموجي 532 نانومتر للجزيئات بناءً على بنية الأنثوسيانيدين في بيئة طور الغاز باستخدام طريقة PM3 شبه التجريبية. تم الحصول نظريًا على خصائص امتصاص الفوتون الواحد للجزيئات التي تم فحصها من خلال طريقة تفاعل التكوين مع المدارات الجزيئية المشغولة بشكل مضاعف. تُظهر الأطياف النظرية المقدرة حساسية للمجموعات الوظيفية المختلفة مثل استبدال الهيدروكسيل والميثوكسيل في الجذور. تسبب هذه المجموعات تحولًا أحمر في أطياف الامتصاص مقارنة بالعينات الأخرى التي تتفق جيدًا مع البيانات التجريبية. يؤدي اقتران مجموعة أحرف المانحين الوظيفية هذه في الجزيء الذي تم فحصه إلى تقليل فجوة تقسيم الطاقة بين HOMO - LUMO بشكل طفيف ولكنه يزيد من عزم ثنائي القطب للحالة الأرضية مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في معامل NLO في هذا النظام مقارنة بالعينات الأخرى. وفقًا للتحقيقات المقدمة، فإن الجزيئات التي تم اختبارها لها خصائص بصرية غير خطية كبيرة.Translated Description (French)
La simulation des spectres UV–VIS et des coefficients optiques microscopiques non linéaires (NLO) de troisième ordre à 532 nm de longueur d'onde des molécules à base de structure d'anthocyanidine dans un environnement en phase gazeuse en utilisant la méthode semi-empirique PM3 a été calculée. Les caractérisations d'absorption à un photon des molécules étudiées ont été théoriquement obtenues par une méthode d'interaction de configuration avec des orbitales moléculaires doublement occupées. Les spectres théoriques estimés montrent une sensibilité aux différents groupes fonctionnels tels que la substitution hydroxyle et méthoxyle dans les radicaux. Ces groupes provoquent un décalage vers le rouge des spectres d'absorption par rapport aux autres échantillons, ce qui correspond bien aux données expérimentales. L'adjonction d'un tel groupe de caractères donneur fonctionnel dans la molécule étudiée diminue légèrement l'écart de division d'énergie HOMO–LUMO mais augmente le moment dipolaire de l'état fondamental résultant de l'augmentation substantielle du coefficient NLO dans ce système par rapport aux autres échantillons. Selon les études présentées, les molécules testées ont de grandes propriétés optiques non linéaires.Translated Description (Spanish)
Se calculó la simulación de espectros UV–VIS y coeficientes ópticos no lineales (nlo) microscópicos de tercer orden a una longitud de onda de 532 nm de moléculas basadas en la estructura de antocianidina en un entorno de fase gaseosa utilizando el método PM3 semi-empírico. Las caracterizaciones de absorción de un fotón de las moléculas investigadas se han obtenido teóricamente mediante el método de interacción de configuración con orbitales moleculares doblemente ocupados. Los espectros teóricos estimados muestran una sensibilidad a los diferentes grupos funcionales, como la sustitución de hidroxilo y metoxilo en los radicales. Estos grupos causan un desplazamiento al rojo en los espectros de absorción en comparación con las otras muestras, lo que concuerda bien con los datos experimentales. La adición de dicho grupo de carácter de donante funcional en la molécula investigada disminuye ligeramente la brecha de división de energía HOMO–LUMO, pero aumenta el momento dipolar del estado fundamental, lo que resulta en un aumento sustancial del coeficiente nlo en este sistema en comparación con las otras muestras. De acuerdo con las investigaciones presentadas, las moléculas probadas tienen grandes propiedades ópticas no lineales.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حسابات أطياف الامتصاص والخصائص البصرية غير الخطية للجزيئات بناءً على بنية الأنثوسيانيدين
- Translated title (French)
- Calculs des spectres d'absorption et des propriétés optiques non linéaires des molécules basés sur la structure des anthocyanidines
- Translated title (Spanish)
- Cálculos de espectros de absorción y propiedades ópticas no lineales de moléculas basadas en la estructura de antocianidina
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2052650203
- DOI
- 10.1007/s11082-014-9965-4
References
- https://openalex.org/W1981339710
- https://openalex.org/W2007508017
- https://openalex.org/W2010234187
- https://openalex.org/W2024165279
- https://openalex.org/W2024355976
- https://openalex.org/W2030726274
- https://openalex.org/W2076401131
- https://openalex.org/W2077973224
- https://openalex.org/W2082903853
- https://openalex.org/W2092373377
- https://openalex.org/W2210862759
- https://openalex.org/W2491403027
- https://openalex.org/W28648489
- https://openalex.org/W4211018467
- https://openalex.org/W4211057529