Change in optoelectronic properties of ExBox+4 on functionalization and guest encapsulation

文献情報

出版日 2017-08-09
DOI 10.1039/C7CP02433A
インパクトファクター 3.676
著者

Debdutta Chakraborty, Ranjita Das, Pratim Kumar Chattaraj


原文を見る

要旨

The impact of functionalization as well as guest encapsulation on the optoelectronic properties of the ExBox+4 moiety has been investigated with the aid of density functional theory (DFT) based calculations. To this end, three functionalized variants of the ExBox+4 moiety have been modelled in silico, viz. NH2-ExBox+4-F, CN-ExBox+4-NH2 and NO2-ExBox+4-NH2, whereas coronene (Cor), B-doped coronene (BCor), N-doped coronene (NCor), tetrathiafulvalene (TTF), biphenyl (BiPh), tetracyanoethylene (TCNE) and tetracyanoquinodimethane (TCNQ) molecules have been employed as guests. The results indicate that as a result of functionalization, the ExBox+4 moiety can exhibit tangible non-linear optical (NLO) response properties as vindicated by the first static hyperpolarizability (β). As a result of guest encapsulation, significant variation in the optoelectronic properties of the chosen hosts takes place. BCor/TCNQ/NCor molecules enhance the NLO activity of the hosts while TTF/TCNE suppresses the same. In particular, NCor@host moieties demonstrate very high β values at the static field limit. Time dependent DFT results suggest that in general, the ability of the guest in tuning the transition energy associated with the pivotal electronic transitions of the host plays the dominant role in the observed variation in β. In addition, BCor/NCor@host moieties demonstrate broadband optical absorption capability thereby elucidating the possibility of deriving multi-purpose optoelectronic features such as NLO activity as well as utility in photovoltaic systems. Thermochemical results suggest that all the guest@host systems are stable at 298.15 K. Non-covalent and electrostatic binding forces stabilize the studied systems.

関連文献

Expanstines A–D: four unusual isoprenoid epoxycyclohexenones generated by Penicillium expansum YJ-15 fermentation and photopromotion

Jia-Peng Wang, Yan Shu, Shi-Xi Liu, Jun-Tao Hu, Cheng-Tong Sun, Hao Zhou, Dong Gan, Xue-Yun Cai, Wei Pu, Le Cai, Zhong-Tao Ding

2019-10-12 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01076A

Optimization of the synthesis of quinoline-based neutral cyclometalated iridium complexes via microwave irradiation: design of light harvesting and emitting complexes using bulky quinolines

Carlos A. Echeverry-Gonzalez, Carlos E. Puerto-Galvis, Carlos H. Borca, Martín A. Mosquera, Andrés F. Luis-Robles, Vladimir V. Kouznetsov

2019-08-21 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00870E

Visible-light promoted sulfonamidation of enol acetates to α-amino ketones based on redox-neutral photocatalysis

Lin Wang, Pi Cheng, Xinhao Wang, Wei Wang, Jianguo Zeng, Yun Liang, Oliver Reiser

2019-10-02 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01119F

Synthesis and immunological studies of group A Streptococcus cell-wall oligosaccharide–streptococcal C5a peptidase conjugates as bivalent vaccines

Yisheng Zhao, Subo Wang, Guirong Wang, Hui Li, Zhongwu Guo, Guofeng Gu

2019-09-10 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00651F

Cobalt-catalyzed condensation of sulfonyl azides with o-diisocyanoarenes and anilines: a new approach to N-sulfonyl guanidines

Jin-Ming Yang, Rong Zhang, Shun-Yi Wang, Shun-Jun Ji

2019-08-20 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00815B

Recent advances in intramolecular C–O/C–N/C–S bond formation via C–H functionalization

Paran J. Borpatra, Bhaskar Deka, Mohit L. Deb, Pranjal K. Baruah

2019-09-10 Review Article

DOI: 10.1039/C9QO00863B

Guest-length driven high fidelity self-sorting in supramolecular capsule formation of calix[5]arenes in water

Ilenia Pisagatti, Lucia Barbera, Giuseppe Gattuso, Melchiorre F. Parisi, Silvano Geremia, Neal Hickey, Anna Notti

2019-10-14 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01188A

New synthetic approaches for hexacene and its application in thin-film transistors

Jian Han, Xinbang Liu, Yu Li, Zihao Lou, Mingdong Yi, Huihui Kong, Jun Luo

2019-06-20 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00708C

Synthetic approach to skeletally diverse nitrogen heterocycles from dicyano-2-methylenebut-3-enoates

Wen-Lin Zou, Qing-Zhu Li, Xin Feng, Zhi-Qiang Jia, Yue Liu

2019-05-08 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00509A

Core-modified 48π and 42π decaphyrins: syntheses, properties and structures

Arindam Ghosh, Syamasrit Dash, A. Srinivasan, C. H. Suresh, S. Peruncheralathan, Tavarekere K. Chandrashekar

2019-09-30 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01162E

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸はどのように合成されますか?

3-(2-オキサプロピル)ベンzoic酸は、ベンzoic酸とプロパノ酸をヒドロキシム化合物として反応させて生成します。具体的には、ベンzoic酸とプロパノ酸を反...

205927-63-53-(2-Oxopropyl)benzo...
化合物よくある質問

BOC-L-3-氟苯丙氨酸の主な用途は何ですか?

BOC-L-3-フローユーノリファンリンは、合成化学や薬品開発のための保護基として広く使用されています。

114873-01-73-Fluoro-N-{[(2-meth...
化合物よくある質問

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸の主な用途は何ですか?

4-メチル-4-ピペリジニル-1-ピロリドイン甲酸は、主に医薬品の合成材料や研究用物質として使用されます。さらに、一部の薬理学的研究にも応用されています。

885523-47-7(4-Methyl-4-piperidi...
化合物よくある質問

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩について、適切な化合物名称に適用される法規ガイドラインは何ですか?

Biotin-PEG3-oxyamine HCl塩は、GHS( Globally Harmonized System of Classification and...

1786206-22-1Biotin-PEG3-oxyamine...
化合物よくある質問

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンはどのように合成されますか?

N-(4-イソチオシアネートフェニル)-2-メトキシアリニンは、4-イソチオシアノフェノールと2-メトキシアリニルアミンのアミニド反応を用いて合成されます。この...

915919-57-2N-(4-Isothiocyanatop...
化合物よくある質問

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙の主な用途は何ですか?

金粉蕨亭2'-O-葡萄糖甙は主に薬理研究や医薬品製造に使用され、抗炎症作用や抗がん作用などがあります。また、その構造や性質から、合成化学や化学生理学の研究にも用...

76947-60-92-(7-Hydroxy-2,2,4,6...
化合物よくある質問

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドの物理化学的性質は何ですか?

2-(2-ニトロフェニル)酢酸ヒドライドのCAS番号は114953-81-0です。この化合物は白色結晶性粉末で、分子量は244.12です。水溶性は限られており、...

114953-81-02-(2-Nitrophenyl)ace...
化合物よくある質問

5-(ヒドロキシメチル)-2-チオキソ-2,3-ジヒドロピリミジン-4(1H)-オンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は高活性のため、取り扱いには注意が必要です。PPE(個人保護具)としてゴーグル、ガントリー、および防滴シールドを着用することが推奨されます。ドラフトチ...

93185-31-05-(Hydroxymethyl)-2-...
化合物よくある質問

11-脱氢血栓烷 b2の市場動向や研究トレンドはどうですか?

11-脱氢血栓烷 b2は、血栓溶解・抗凝固作用に関する研究で注目を集めています。特に心血管疾患の治療法開発において、市場の需要が高まっています。研究トレンドとし...

67910-12-77-{(2R,3S,4S)-4-Hydr...
化合物よくある質問

3,3-二甲基哌啶-4-酮はどのように保存すればよいですか?

3,3-二甲基哌啶-4-酮は避光、常温、乾燥した場所で保存してください。容器は密閉し、遠くから火源を離して保管することを確認してください。

150668-82-93,3-Dimethyl-4-piper...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。