极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性,连接吸电子基共轭体系的二茂铁衍生物表现出很好的二阶非线性光学响应。利用二茂铁基团的氧化还原可逆特性,则有可能通过电化学可逆特性来控制其衍生物的光化学特性,实现氧化还原开关效应。这类氧化还原开关材料在电致变色,光电记忆和光通讯领域具有较大的应用价值。
柴向东等用电化学和光谱电化学研究了推拉电子取代基与二茂铁基的前线轨道相互作用以及推拉电子取代基对二茂铁衍生物性质及电子结构的影响,阚显文等利用循环伏安法研究了二茂铁及其醇类、醛类、羧酸类衍生物在玻碳电极的电化学性质,探讨了取代基诱导效应和共轭效应对二茂铁电化学性质的影响。
二茂铁衍生物前线轨道能级图前线轨道理论认为,分子在反应过程中是其分子轨道发生变化,而优先发生变化的轨道是其前线轨道,即分子中被电子占踞的最高分子轨道(HOMO)和最低分子空轨道(LUMO)。分子轨道的对称性,特别是其前线轨道的对称性在分子反应历程中起着至关重要的决定性作用。
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