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Persistente polyaromatische Dithiadiazolylradikale als
OLED Emitter: Eine quantenchemische Studie
Bachelorarbeit
von
Takin Haj Hassani Sohi
Düsseldorf, März 2018
Durchgeführt am
Institut für Theoretische Chemie und Computerchemie
Mathematisch Naturwissenschaftliche Fakultät
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Erstgutachterin: Prof. Dr. Christel M. Marian
Zweitgutachter: Prof. Dr. Rainer Weinkauf
Ich versichere an Eides statt, dass ich meine vorliegende Bachelorarbeit selbständig ohne
Hilfe Dritter und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Quellen und Hilfsmittel
angefertigt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen
als solche kenntlich gemacht habe. Diese Arbeit hat in gleicher oder ähnlicher Form noch
keiner Prüfungsbehörde vorgelegen.
Düsseldorf, 07.03.2018
Takin Haj Hassani Sohi
Kurzzusammenfassung
In der folgenden Arbeit werden die Einflüsse der Substitution dreier Polyaromaten an das
Dithiadiazolylradikal hinsichtlich geometrischer und energetischer Auswirkung
quantenchemisch untersucht und mit experimentellen Daten verglichen.
Hieraus geht hervor, dass die optimale Struktur der Moleküle durch Kombination der
ROKS Spinbetrachtung und PBE0 Funktional bestimmt wird.
Zusätzlich werden die jeweiligen Kationen untersucht und mit den Radikalen verglichen,
womit gezeigt wird, dass bei allen Radikalen die Ladungsdichte im SOMO des
Grundzustandes auf dem DTDA-Ring verteilt ist und im kationischen Zustand auf die
Polyaromaten übergeht. Der DTDA-Ring bleibt in allen Fällen planar.
Weiterhin werden anhand modifizierter DFT/MRCI Rechnungen Anregungen mit bis zu
80 Wurzeln berechnet und Absorptionsspektren für die Radikale und Kationen erstellt,
die mit experimentellen Daten weitgehend gut übereinstimmen. Hierbei fällt bei den
Kationen im betrachteten Wellenlängenbereich ein Übergang auf, der mit
experimentellen Daten nicht übereinstimmt.
Ein von Adrian Heil neu parametrisierter Korrekturoperator, der erstmals vernünftige
DFT/MRCI Ergebnisse für Moleküle in Dublettmultiplizität verspricht, wird bei den
Berechnungen angewandt und dessen Verlässlichkeit bestätigt.
Danksagung
Ich möchte mich hiermit ganz herzlich bei Frau Prof. Dr. Christel M. Marian bedanken
für die Möglichkeit, diese Arbeit am Lehrstuhl für Theoretische Chemie und
Computerchemie schreiben zu können, sowie für die Bereitstellung des Themas. Ich habe
ihre Hilfsbereitschaft und Beratung sehr zu schätzen gewusst.
Auch Herrn Prof. Dr. Rainer Weinkauf danke ich hiermit für die Zweitbegutachtung
dieser Arbeit.
Ein besonderes Dankeschön gilt meinem Betreuer Adrian Heil. Er war stets ansprech-
und einsatzbereit und konnte mir bei jedem noch so kleinen Problem weiterhelfen. Die
ständige Betreuung und stets hilfreiche Anregungen haben mir geholfen, den Fokus auf
den Kern dieser Arbeit zu behalten.
Zudem gilt mein Dank allen weiteren Mitarbeitern des Lehrstuhls der Theoretischen
Chemie und Computerchemie, die mich freundlich aufgenommen haben und durch die
keine Tür verschlossen blieb.
Nicht zuletzt danke ich meiner Familie, die mich immer unterstützt hat und selbst in für
mich stressigen Situationen einen verständnisvollen und geduldigen Umgang mit mir
pflegte.
I
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis .................................................................................................... III
Tabellenverzeichnis ......................................................................................................... V
Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................ VIII
1 Einleitung ....................................................................................................................... 1
1.1 Organische LEDs .................................................................................................... 1
1.2 Elektrolumineszenz ................................................................................................. 1
1.2.1 Singulett- und Triplett-Anregung .................................................................... 1
1.2.2 Dublett-Anregung ............................................................................................ 2
1.3 Kombination polyaromatischer Kohlenwasserstoffe mit Dithiadiazolyl ................ 2
1.3.1 Das Dithiadiazolylradikal ................................................................................ 2
1.3.2 Polyaromatische Kohlenwasserstoffe .............................................................. 2
1.4 Phenanthrensubstituiertes DTDA-Radikal ............................................................. 3
1.5 Pyrensubstituiertes DTDA-Radikal ........................................................................ 4
1.6 Anthracensubstituiertes DTDA-Radikal ................................................................. 4
2 Theoretische Grundlagen ............................................................................................... 5
2.1 Dichtefunktionaltheorie .......................................................................................... 5
2.1.1 Unrestricted/Restricted Density Functional Theory ........................................ 7
2.1.2 Funktional B3-LYP .......................................................................................... 8
2.1.3 Funktional PBE0 .............................................................................................. 8
2.1.4 Funktional BH-LYP ......................................................................................... 8
2.2 Multi-Reference Configuration Interaction ............................................................ 8
2.3 DFT/MRCI .............................................................................................................. 9
2.4 Lösemitteleffekte .................................................................................................... 9
2.5 Basissätze .............................................................................................................. 10
2.6 Verwendete Programme ....................................................................................... 11
3 Auswertung .................................................................................................................. 12
3.1 Geometrie .............................................................................................................. 12
3.1.1 Vergleich der Spinbetrachtung durch UKS und ROKS ................................. 12
3.1.2 Vergleich der Funktionale B3-LYP und PBE0.............................................. 13
3.1.3 Vergleich mit experimentellen Strukturdaten ................................................ 14
3.1.4 Vergleich zwischen Radikal und Kation in MeCN ....................................... 16
3.2 Anregungen und Übergänge ................................................................................. 18
3.2.1 Molekül 1 ....................................................................................................... 19
3.2.2 Molekül 2 ....................................................................................................... 23
3.2.3 Molekül 3 ....................................................................................................... 27
3.2.4 Vergleich zwischen experimentellen und berechneten Absorptionsspektren 31
4 Diskussion .................................................................................................................... 37
II
4.1 Geometrieoptimierung .......................................................................................... 37
4.1.1 Ergebnis des Vergleichs der Spinbetrachtung ............................................... 37
4.1.2 Ergebnis des Funktionalvergleiches .............................................................. 37
4.1.3 Kombination von Funktional und Spinbetrachtung ....................................... 37
4.2 Lösemitteleinfluss ................................................................................................. 37
4.3 Vergleich der PAH-Substituenten ........................................................................ 38
4.3.1 Geometriedaten .............................................................................................. 38
4.3.2 Vergleich zwischen Radikal und Kation ....................................................... 38
4.3.3 Zustände und Anregungen ................................................................................. 39
5 Zusammenfassung und Ausblick ................................................................................. 40
Literaturverzeichnis ........................................................................................................... i
Anhang ............................................................................................................................. iii
A. Abbildungen ............................................................................................................ iii
B. Tabellen .................................................................................................................. xx
III
Abbildungsverzeichnis
1.1 DTDA-Radikal 2
1.2 Atomnummerierung des phenanthrensubstituierten DTDA-Moleküls 3
1.3 Atomnummerierung des pyrensubstituierten DTDA-Moleküls 4
1.4 Atomnummerierung des anthracensubstituierten DTDA-Moleküls 4
3.1 Phenylsubstituiertes DTDA-Radikal mit Nummerierung 14
3.2 Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 1-Kation und SOMO
von 1
16
3.3 Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 2-Kation und SOMO
von 2
17
3.4 Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 3-Kation und SOMO
von 3
18
3.5 MO-Diagramm von 1 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 20
3.6 MO-Diagramm des 1-Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 22
3.7 MO-Diagramm von 2 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 24
3.8 MO-Diagramm des 2-Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 26
3.9 MO-Diagramm von 3 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 28
3.10 MO-Diagramm des 3-Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional 30
3.11 Berechnete Absorptionsspektren von 1 in Vakuum, Acetonitril und
Tetrahydrofuran mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles
Spektrum
32
3.12 Berechnetes Absorptionsspektrum des 1-Kations in Acetonitril mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum
32
3.13 Vergleich der Absorptionsspektren des 1-Kations mit verschiedenen
Anpassungen zur Untersuchung des S0 → S6 Übergangs
34
3.14 Berechnete Absorptionsspektren von 2 in Vakuum, Acetonitril und
Tetrahydrofuran mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles
Spektrum
35
3.15 Berechnetes Absorptionsspektrum des 2-Kations in Acetonitril mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum
35
3.16 Berechnete Absorptionsspektren von 3 in Vakuum, Acetonitril und
Tetrahydrofuran mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles
Spektrum
36
3.17 Berechnetes Absorptionsspektrum des 3-Kations in Acetonitril mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum
37
IV
4.1 Vergleich des Lösemitteleinflusses zwischen experimentellen und berechneten
Spektren von 1
38
4.2 Vergleich der Ladungsdichte auf HOMO der Kationen und SOMO der
Radikale
39
A.1 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+11 von 1 im Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
iii
A.2 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+11 von 1 in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
iv
A.3 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+9 von 1 in THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
vi
A.4 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-13 bis
LUMO+6 von 1-Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert
0.03
vii
A.5 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis
LUMO+8 von 2 im Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
ix
A.6 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis
LUMO+8 von 2 in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
x
A.7 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis
LUMO+8 von 2 in THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
xii
A.8 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-14 bis
LUMO+6 von 2-Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert
0.03
xiii
A.9 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+14 von 3 im Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
xv
A.10 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+12 von 3 in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
xvi
A.11 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+13 von 3 in THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
xvii
A.12 An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis
LUMO+8 von 3-Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert
0.03
xviii
A.13 Berechnetes Absorptionsspektrum des 1-Kations in Acetonitril mit COSMO;
Chloridgegenion über PAH, Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie
experimentelles Spektrum
xix
V
Tabellenverzeichnis
3.1 Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Bindungslängen des
phenylsubstituierten DTDA-Radikals mit ROKS-Methode und PBE0-
Funktional
15
3.2 Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Bindungswinkel des
phenylsubstituierten DTDA-Radikals mit ROKS-Methode und PBE0-
Funktional
15
3.3 Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Diederwinkel des
phenylsubstituierten DTDA-Radikals mit ROKS-Methode und PBE0-
Funktional
15
3.4 Besonders helle Übergänge von 1 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 21
3.5 Besonders helle Übergänge von 1-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 23
3.6 Besonders helle Übergänge von 2 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 25
3.7 Besonders helle Übergänge von 2-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 27
3.8 Besonders helle Übergänge von 3 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 29
3.9 Besonders helle Übergänge von 3-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L) 31
B.1 Bindungslängen von 1 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xx
B.2 Bindungswinkel von 1 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xxi
B.3 Bindungslängen von 2 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xxii
B.4 Bindungswinkel von 2 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xxiv
B.5 Bindungslängen von 3 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xxv
B.6 Bindungswinkel von 3 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie
B3-LYP und PBE0 Funktional, Vergleich der Spinbetrachtung und der
Funktionale
xxvii
B.7 Diederwinkel der drei Moleküle 1,2 und 3 unterteilt nach Spinbetrachtung-
Funktional-Kombination, Vergleich der Spinbetrachtung und Funktionale
xxviii
VI
B.8 Vergleich der berechneten Bindungslängen, Bindungswinkel und
Diederwinkel des phenylsubstituierten DTDA-Radikals mit UKS und
ROKS Spinbetrachtung sowie B3-LYP und PBE0 Funktional mit
experimentellen Daten
xxix
B.9 Vergleich der Bindungslängen von 1 und 1-Kation xxx
B.10 Vergleich der Bindungswinkel von 1 und 1-Kation xxxi
B.11 Vergleich der Bindungslängen von 2 und 2-Kation xxxiii
B.12 Vergleich der Bindungswinkel von 2 und 2-Kation xxxiv
B.13 Vergleich der Bindungslängen von 3 und 3-Kation xxxvi
B.14 Vergleich der Bindungswinkel von 3 und 3-Kation xxxvii
B.15 Anregungen von 1 in Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
xxxix
B.16 Anregungen von 1 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
xliii
B.17 Anregungen von 1 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
xlvii
B.18 Anregungen von 1-Kation in MeCN mit 70 Wurzeln und BH-LYP
Funktional; Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
li
B.19 Anregungen von 2 im Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
liv
B.20 Anregungen von 2 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lviii
B.21 Anregungen von 2 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxii
B.22 Anregungen von 2-Kation in MeCN mit 70 Wurzeln und BH-LYP
Funktional; Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxvi
B.23 Anregungen von 3 im Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxix
B.24 Anregungen von 3 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxxiii
B.25 Anregungen von 3 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional;
Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxxxv
B.26 Anregungen von 3-Kation in MeCN mit 75 Wurzeln und BH-LYP
Funktional; Konfiguration, Anteile und Oszillatorstärke
lxxxi
B.27 Besonders helle Übergänge von 1 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L) lxxxv
B.28 Besonders helle Übergänge von 1 in THF mit Oszillatorstärke f(L) lxxxvi
B.29 Besonders helle Übergänge von 2 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L) lxxxvii
VII
B.30 Besonders helle Übergänge von 2 in THF mit Oszillatorstärke f(L) lxxxviii
B.31 Besonders helle Übergänge von 3 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L) lxxxix
B.32 Besonders helle Übergänge von 3 in THF mit Oszillatorstärke f(L) xc
VIII
Abkürzungsverzeichnis
1 Phenanthrensubstituiertes Dithiadiazolylradikal
2 Pyrensubstituiertes Dithiadiazolylradikal
3 Anthracensubstituiertes Dithiadiazolylradikal
1-Kation Phenanthrensubstituiertes Dithiadiazolylkation
2-Kation Pyrensubstituiertes Dithiadiazolylkation
3-Kation Anthracensubstituiertes Dithiadiazolylkation
B3-LYP Becke 3 Parameter Lee-Yang-Par
BH-LYP Becke Half and Half Lee-Yang-Par
bzw. beziehungsweise
CI Configuration Interaction
COSMO Conductor-like Screening Model
DFT Dichtefunktionaltheorie
DTDA Dithiadiazolyl
et al. et alii / et aliae / et allia, ‘und andere’
eV Elektronenvolt
GGA Generalized Gradient Approximation
GS Grundzustand
HF Hartree-Fock
HDOMO Highest Doubly Occupied Molecular Orbital
HOMO Highest Occupied Molecular Orbital
LDA Local Density Approximation
LED Light Emitting Diode
LSDA Local Spin Density Approximation
LUMO Lowest Unoccupied Molecular Orbital
LYP Lee-Yang-Parr Korrelationsfunktional
MeCN Acetonitril
MRCI Multi Reference Configuration Interaction
nm nanometer
OLED Organic Light Emitting Diode
PAH (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon) Polycyclischer aromatischer
Kohlenwasserstoff
PBE0 Perdew-Burke-Ernzerhof
PCM Polarizable Continuum Model
IX
pm picometer
ROKS Restricted open shell Kohn Sham
s. siehe
SOMO Singly Occupied Molecular Orbital
THF Tetrahydrofuran
UKS Unrestricted Kohn Sham
vgl. vergleiche
VWN Vosko-Wilk-Nusair
1 Einleitung
1
1 Einleitung
1.1 Organische LEDs
Die Bildschirm- und Lichttechnologie hat sich in jüngster Vergangenheit wesentlich
weiterentwickelt. Basierend auf dem Prinzip der Elektrolumineszenz entstanden zunächst
anorganische Leuchtdioden, deren Halbleiterkristalle durch Anlegen einer Spannung
Licht emittieren. Tang und Van Slyke, mit Unterstützung der Eastman Kodak Company,
konnten Ende der 1980er Jahre Bauelemente basierend auf organischem Material
herstellen die bei vergleichsweise gering angelegter Spannung hohe externe
Quanteneffizienz, Lichtausbeute und Leuchtdichte erreichten. Des Weiteren ist die
Konstruktion bauleicht und flexibel[1]. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse folgten in den
Folgejahren Ansätze zur Entwicklung von Methoden um möglichst effiziente Emissionen
zu erreichen. Die Spin-Statistik besagt, dass dreimal so viele exzitonische Triplett- wie
Singulettzustände gebildet werden[2], doch nur die spinerlaubte 𝑆1 → 𝑆0 Relaxation des
Moleküls erzeugt fluoreszierendes Licht; der phosphoreszierende 𝑇1 → 𝑆0 Übergang ist
dagegen spinverboten[3].
Eine Methode, die Notwendigkeit der Nutzung spinverbotener Übergänge wie beim
Ernten von Triplettexzitonen[4] zu umgehen, ist der Ansatz, elektronisch angeregte
Dublettzustände zu erzeugen. Hierdurch ist eine interne Quantenausbeute von 100%
möglich[3]
1.2 Elektrolumineszenz
1.2.1 Singulett- und Triplett-Anregung
Wird einem Molekül Energie in Form von Photonen zugeführt, führt das zu einer
vertikalen Anregung aus dem Grundzustand, welcher üblicherweise eine
Singulettmultiplizität 𝑆0 besitzt, in einen höheren Singulett-Anregungszustand. Das
Molekül wird damit sowohl vibratorisch als auch elektronisch angeregt, worauf eine
Schwingungsrelaxation erfolgt, die thermische Energie freisetzt. Aus dem
schwingungsrelaxierten, aber elektronisch noch angeregten Zustand kann ein Übergang
in den Grundzustand oder einem tieferliegenden Singulett- oder Triplettzustand erfolgen.
Der Singulett-Singulett-Übergang kann zu Strahlungsemission führen, auch Fluoreszenz
genannt. Erfolgt dieser Übergang strahlungslos, wird das als Internal Conversion (IC)
bezeichnet, ein strahlungsloser Übergang in einen Zustand anderer Multiplizität heißt
Intersystem Crossing (ISC). Emission, die beim 𝑇1 − 𝑆0 Übergang erfolgt, heißt
Phosphoreszenz. Dieser Übergang ist jedoch spinverboten und daher äußerst
1 Einleitung
2
unwahrscheinlich, auch wenn er aufgrund der längeren Lebensdauer im Vergleich zur
Fluoreszenz wünschenswert ist.
1.2.2 Dublett-Anregung
Offenschalige Systeme haben Dublettmultiplizität im Grundzustand. Wird nun durch ein
Singulettexziton aus dem Singly Occupied Molecular Orbital (SOMO) in das Lowest
Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) angeregt, führt dies zu einem angeregten
Dublettzustand. Eine Anregung mit einem Triplettexziton kann zusätzlich zum
Dublettzustand auch zu Quartettzuständen führen, doch aufgrund des
Dublettgrundzustandes ist der Quartettübergang spinverboten und somit
unwahrscheinlich[5]. Durch die spinerlaubte Rückrelaxation des Dublettzustandes wird
ebenfalls Elektrolumineszenz erzeugt[3].
1.3 Kombination polyaromatischer Kohlenwasserstoffe mit
Dithiadiazolyl
1.3.1 Das Dithiadiazolylradikal
Dithiadiazolylradikale (DTDA) sind neutrale Radikale, die nützliche Eigenschaften
besitzen, um diese als organische Bauelemente in OLEDs anzuwenden. So ist durch die
Studien von Labes, Love und Nichols seit 1979 bekannt, dass Polysulfur-Nitride
supraleitende Eigenschaften besitzen[6]. Auch das heterocyclische DTDA-Radikal weist
hohe Leitfähigkeit und magnetische Eigenschaften auf[2]. Im festen Zustand existiert die
Neigung zu dimerisieren, vermutlich da es im Vergleich zu manchen anderen persistenten
Radikalen an sterisch anspruchsvollen Substituenten mangelt[7]. Ein wichtiger Indikator
hierfür kann mit Arylsubstituenten der Diederwinkel zwischen DTDA-Ring und Arylring
sein[7]. So kann eine Substitution mit verschiedenen polyaromatischen
Kohlenwasserstoffen (PAH) über den Vergleich von Diederwinkeln Auskunft über die
Dimerisierungstendenz und über die individuelle Güte elektronischer Eigenschaften
geben[2]. Abbildung 1.1 stellt das DTDA-Radikal schematisch dar.
Abbildung 1.1 DTDA-Radikal
1.3.2 Polyaromatische Kohlenwasserstoffe
Die polyaromatischen Kohlenwasserstoffe sind fluoreszente Materialien, weitgehend
bekannt für blaue Emission, auch wenn die Quantenausbeute und Lebenszeit noch nicht
1 Einleitung
3
so effizient und stabil wie die von grünen, gelben und roten Emittern ist. Die hier in der
Arbeit untersuchten PAH-Derivate Anthracen, Pyren und Phenanthren bieten nebendies
hohe thermische und Photostabilität und können im angeregten Zustand durch 𝜋-𝜋-
stacking Wechselwirkungen auch längerwellige Emission, bis in den grünen Farbbereich,
anbieten[2].
Eine Kombination dieser Gruppen soll also die jeweiligen Vorzüge vereinen, indem die
elektronischen Eigenschaften des DTDA die fluoreszenten Eigenschaften des PAH
ergänzen[2].
1.4 Phenanthrensubstituiertes DTDA-Radikal
Das Radikal aus der Substitution mit Phenanthren, das aus oben genannter Kombination
entstanden ist, wird im weiteren Verlauf der Arbeit als 1 bezeichnet. Das
geschlossenschalige Kation wird ebenfalls untersucht und als 1-Kation bezeichnet. Die
Nummerierung der Atome ist in Abbildung 1.2 dargestellt.
1 besitzt einen Dublettgrundzustand mit einfach besetztem SOMO. 1-Kation hat ein
doppelt besetztes Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) und besitzt ein Elektron
weniger als 1.
Abbildung 1.2: Atomnummerierung des phenanthrensubstituierten DTDA-Moleküls
Das Molekül wurde neben der Untersuchung in der Doktorarbeit von Beldjoudi[2], deren
Resultate dieser Arbeit zugrunde liegen, des Weiteren von Beldjoudi et al.[8] mit dessen
diamagetischem Salz als ein in Acetonitril mit tiefblauer Emission fluoreszierendes
Radikal vorgestellt. In jener Arbeit wird zudem durch Abgleich der Absorptions- und
Emissionsprofile erarbeitet, dass die blaue Fluoreszenz nicht direkt mit der radikalen
funktionellen Gruppe zu assoziieren ist, das Radikal allerdings auf die Quantenausbeute
der Emission Einfluss nimmt.
1 Einleitung
4
Weitere Untersuchungen sind nicht bekannt.
1.5 Pyrensubstituiertes DTDA-Radikal
Das Radikal aus der Substitution mit Pyren wird im weiteren Verlauf der Arbeit als 2
bezeichnet. Das geschlossenschalige Kation wird ebenfalls untersucht und als 2-Kation
bezeichnet. Die Nummerierung der Atome ist in Abbildung 1.3 dargestellt.
Weitere Untersuchungen nebst der Doktorarbeit von Beldjoudi[2] zu dem Molekül sind
nicht bekannt.
Abbildung 1.3 Atomnummerierung des pyrensubstituierten DTDA-Moleküls
1.6 Anthracensubstituiertes DTDA-Radikal
Das Radikal aus der Substitution mit Anthracen wird im weiteren Verlauf der Arbeit als
3 bezeichnet. Das geschlossenschalige Kation wird ebenfalls untersucht und als 3-Kation
bezeichnet. Die Nummerierung der Atome ist in Abbildung 1.4 dargestellt.
Weitere Untersuchungen nebst der Doktorarbeit von Beldjoudi[2] zu dem Molekül sind
nicht bekannt.
Abbildung 1.4 Atomnummerierung des anthracensubstituierten DTDA-Moleküls
2 Theoretische Grundlagen
5
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Dichtefunktionaltheorie
Wird die Elektronendichte 𝜌(𝑟) über den gesamten Raum integriert, ergibt sich damit die
Anzahl der Elektronen.
𝑁 = ∫𝜌(𝑟)𝑑𝑟
(1)
Nach dem ersten Hohenberg-Kohn-Theorem[9] herrscht eine eins zu eins Beziehung
zwischen exakter Grundzustandsenergie und der Einelektronendichte. Diese Erkenntnis
reduziert die auf Wellenfunktionen basierende Berechnung, abhängig von 4n
Koordinaten (Elektronenspin und drei Raumrichtungen), auf die drei Koordinaten der
Elektronendichte. Ferner besagt das zweite Hohenberg-Kohn-Theorem, dass für die
Elektronendichte das Variationsprinzip gilt, die berechnete Energie ist stets größer oder
gleich der wahren Grundzustandsenergie. So ist also die Dichte, die die Gesamtenergie
minimiert, die wahre Grundzustandsdichte[10].
Das exakte Dichtefunktional 𝐸[𝜌(𝑟)] ist nicht bekannt. Wird das Funktional nach
Vorlage des klassischen elektronischen Hamilton-Operators formuliert
��𝑒𝑙 = ��𝑒 + ��𝑒𝑁 + ��𝑒𝑒 (2)
ergeben sich für die Operatoren der Kern-Elektron Anziehung 𝑉𝑒𝑁 und Elektron-Elektron
Abstoßung 𝐽 folgende Gleichungen
��𝑒𝑁[𝜌(𝑟)] = ∑∫𝑍𝑎
|𝑟 − 𝑅𝑎|𝜌(𝑟)𝑑𝑟
𝑁
𝑎
(3)
𝐽[𝜌(𝑟)] =
1
2∫∫
𝜌(𝑟1)𝜌(𝑟2)
|𝑟 − 𝑟′|𝑑𝑟1𝑑𝑟2
(4)
mit Kernladungszahl 𝑍𝑎, Kernkoordinate 𝑅𝑎 und 𝑟 als Ortsvariable des Elektrons.
Zur Formulierung der kinetischen Energie nahmen Kohn und Sham das System
nichtwechselwirkender Elektronen als Näherung an[11]. Nach der Hartree-Fock-Theorie
ist die kinetische Energie nichtwechselwirkender Elektronen bekannt. Um die
Wechselwirkungen zu berücksichtigen, werden Korrekturterme hinzuaddiert. Die
Energie lässt sich somit formal aufteilen in einen Operator der kinetischen Energie
nichtwechselwirkender Teilchen ��𝑆[𝜌], der Kern-Elektron Wechselwirkung ��𝑒𝑁[𝜌], der
Elektron-Elektron-Wechselwirkung ��𝑒𝑒[𝜌] und dem Austauschkorrelationsfunktional
2 Theoretische Grundlagen
6
��𝑥𝑐[𝜌]. Letzteres dient der Korrektur von Austausch, Korrelation und
Selbstwechselwirkung.
��𝑥𝑐[𝜌] = (��[𝜌] − ��𝑆[𝜌]) + (��𝑒𝑒[𝜌] − 𝐽[𝜌]) (5)
Die Austauschkorrelationsenergie ergibt sich aus der Vielteilchen-
Coulombwechselwirkung und dem Antisymmetrieprinzip von Pauli[12], das besagt, dass
jedes Spinorbital nur mit einem Elektron besetzt werden kann.
Elektronen sind Fermionen, d.h. bei Vertauschung verhält sich ihre
Gesamtwellenfunktion antisymmetrisch und ändert ihr Vorzeichen. Bei einem einfachen
Produkt aus zwei Einelektronenfunktionen
Ψ𝑒𝑙(𝑟1 , 𝑟2 ) = 𝜑1(𝑟1 )𝜑2(𝑟2 ) (6)
mit den Koordinaten 𝑟1 zu Elektron 1 und 𝑟2 zu Elektron 2 und den Orbitalen 𝜑1 und 𝜑2,
würde bei Teilchenvertauschung das Antisymmetrieprinzip nicht erfüllt werden.
Ψ𝑒𝑙(𝑟2 , 𝑟1 ) = 𝜑1(𝑟2 )𝜑2(𝑟1 ) ≠ −𝜑1(𝑟1 )𝜑2(𝑟2 ) (7)
Für diesen Zweck sind Slaterdeterminanten zur Darstellung der Wellenfunktionen
sinnvoll,
Ψ𝑒𝑙(𝑟1 , … , 𝑟𝑛 ) =1
√𝑛![𝜑1(𝑟1 ) ⋯ 𝜑1(𝑟𝑛 )
⋮ ⋱ ⋮𝜑𝑛(𝑟1 ) ⋯ 𝜑𝑛(𝑟𝑛 )
] = |𝜑1, … , 𝜑𝑛| (8)
ein Vertauschen der Elektronen führt mit diesen zu sinnvollen Ergebnissen.
Ψ𝑒𝑙(𝑟2 , 𝑟1 ) =1
√2[𝜑1(𝑟1 ) 𝜑1(𝑟2 )
𝜑2(𝑟1 ) 𝜑2(𝑟2 )] =
1
√2(𝜑1(𝑟2 )𝜑2(𝑟1 ) − 𝜑1(𝑟1 )𝜑2(𝑟2 ) = −Ψ𝑒𝑙(𝑟1 , 𝑟2 )
(9)
Die Dichte wird durch Kohn-Sham Orbitale 𝜑𝑖 beschrieben. Werden diese quadriert und
aufsummiert ergibt sich die exakte Elektronendichte.
𝜌(𝑟) = ∑|φi(r)|
2
𝑛
𝑖
(6)
Die Kohn-Sham Gleichungen bedingen also
hKSφi = ϵiφi (7)
wobei
hKS = −
1
2∇2 + ��𝑒𝑓𝑓
(8)
2 Theoretische Grundlagen
7
mit
��𝑒𝑓𝑓(𝑟) = ��𝑒𝑁(𝑟) + ∫
𝜌(𝑟′)
|𝑟 − 𝑟′|𝑑𝑟′ + ��𝑥𝑐(𝑟)
(9)
gilt. Die Lösung erfolgt iterativ bis zur Selbstkonsistenz. Ziel ist es, die Kohn-Sham
Orbitale zu variieren, um an die optimierte Energie zu gelangen.
Die Formulierung der Austausch-Korrelations-Funktionale kann durch verschiedene
Modelle erfolgen. Die Local Density Approximation (LDA) beruht auf den Ansatz des
uniformen Elektronengases, ein quantenmechanisches Modell, in dem sich unendlich
viele Elektronen in einem unendlich großen Volumen mit gleichförmig verteilter
positiver Ladung sich gleichförmig bewegen, bei der also die Elektronendichte an jedem
Punkt 𝑟 vorliegt. Diese Näherung kann bei Festkörpern genutzt werden. Bei einem
Unterschied zwischen α- und β-Spindichten wird der LDA-Ansatz dementsprechend
korrigiert (Local Spin Density Approximation, LSDA).
Wird zusätzlich der Dichtegradient hinzugefügt,
𝜕𝜌(𝑟)
𝜕𝑟
(10)
so wird das Elektronengas inhomogener beschrieben. Das ist das Modell der Generalized
Gradient Approximation (GGA). Hybridfunktionale vereinen zu einem Teil den exakten
Hartree-Fock-Austausch mit weiterer Austauschkorrelation, je nach Funktional[13].
2.1.1 Unrestricted/Restricted Density Functional Theory
Vergleichbar mit der Hartree-Fock Theorie können im geschlossenschaligen System die
Kohn-Sham Orbitale je mit zwei Elektronen ungleichen Spins besetzt werden (Restricted
DFT). Möglich ist auch eine gänzliche Aufhebung der Spinpaarung (Unrestricted DFT),
wodurch zusätzlich der Einfluss von gepaarten auf ungepaarte Elektronen berücksichtigt
wird. Dadurch ist die Beschreibung offenschaliger Systeme möglich. Leider tritt
infolgedessen Spinkontamination auf, da die 𝛼- und 𝛽-Wellenfunktionen keine
Eigenfunktionen des ��2 Operators sind. Hierbei mischen sich Anteile anderer Spin-
Zustände in die jeweiligen Zustände ein[14]. Im Restricted open shell Verfahren herrscht
keine Spinkontamination, hier werden offenschalige Orbitale den geschlossenschaligen
Orbitalen hinzugefügt, die Spinsymmetrie wird beibehalten. Nachteil ist lediglich der
zusätzliche Rechenaufwand[14].
2 Theoretische Grundlagen
8
2.1.2 Funktional B3-LYP
Das B3-LYP Funktional ist ein Hybrid aus dem exakten Hartree-Fock-Austausch und der
DFT Austausch-Korrelation. Dieses nutzt 3 Becke-Parameter[15] und drückt mit LYP-
Funktionalen GGA-Anteile sowie mit dem VWN Funktional III LDA-Anteile aus[16],
𝐸𝑥𝑐 = 𝐴 ∗ 𝐸𝑥𝑆𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟 + (1 − 𝐴) ∗ 𝐸𝑥
𝐻𝐹 + 𝐵 ∗ ∆𝐸𝑥𝐵𝑒𝑐𝑘𝑒 + 𝐸𝑐
𝑉𝑊𝑁 + 𝐶 ∗ ∆𝐸𝑐𝑛𝑜𝑛−𝑙𝑜𝑐𝑎𝑙 (11)
mit A, B und C als von Becke definierten Konstanten.
2.1.3 Funktional PBE0
Hier wird das PBE-Funktional durch Adamo hybridisiert[17].
𝐸𝑥𝑐 = 𝐸𝑐
𝑚𝑃𝑊91 +3
4𝐸𝑥
𝑃𝐵𝐸 +1
4𝐸𝑥
𝐻𝐹 (12)
Es besteht aus 25% exaktem Hartree-Fock Austausch und 75% DFT
Austauschenergie[18].
2.1.4 Funktional BH-LYP
Ein Becke Half-and-Half Austausch mit LYP-Funktional und Beschreibung der
Austauschwechselwirkung mit 50% B88 sowie 50% HF-Austausch[13].
Die Gleichung (13)[16] gibt die BH-LYP-Austauschkorrelationsenergie an.
𝐸𝑥𝑐 =
1
2𝐸𝑥
𝐻𝐹 +1
2𝐸𝑥
𝐿𝑆𝐷𝐴 +1
2∆𝐸𝑥
𝐵𝑒𝑐𝑘𝑒88 + 𝐸𝑐𝐿𝑌𝑃
(13)
2.2 Multi-Reference Configuration Interaction
Im Configuration Interaction Ansatz (CI) wird die Wellenfunktion als Linearkombination
von Configuration State Functions (CSF) konstruiert, welche je aus Linearkombinationen
von Slaterdeterminanten aufgestellt worden sind. So kann die Energie des elektronischen
Grundzustandes und die Energie von angeregten Zuständen unter Berücksichtigung
verschiedener Elektronenkonfigurationen berechnet werden.
Ψ𝐶𝐼 = 𝑐0Ψ0 + ∑∑𝑐𝑎𝑟Ψ𝑎
𝑟
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑟
𝑜𝑐𝑐
𝑎
+ ∑∑∑ ∑𝑐𝑎𝑏𝑟𝑠Ψ𝑎𝑏
𝑟𝑠
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑠
+ ∑∑∑∑ ∑∑𝑐𝑎𝑏𝑐𝑟𝑠𝑡 Ψ𝑎𝑏𝑐
𝑟𝑠𝑡
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑡
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑠
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑟
𝑜𝑐𝑐
𝑐
𝑜𝑐𝑐
𝑏
𝑜𝑐𝑐
𝑎
𝑣𝑖𝑟𝑡
𝑟
𝑜𝑐𝑐
𝑏
𝑜𝑐𝑐
𝑎
+ ⋯ (14)
Im MRCI Ansatz werden die Einfach-, Doppel-, Dreifach- usw. Anregungen in Bezug
auf mehrere Referenzdeterminanten verschiedener Konfigurationen durchgeführt.
Dadurch wird zusätzliche Korrelation berücksichtigt.
Wird der gesamte aktive Raum berücksichtigt mit allen möglichen CSF, wird das als Full
CI bezeichnet. Bei einem unendlich großen Basissatz und Full CI Ansatz würde die
2 Theoretische Grundlagen
9
exakte Lösung der nichtrelativistischen zeitunabhängigen Schrödingergleichung
bestimmt werden können.
Aufgrund des teils sehr hohen Rechenaufwandes wird zumeist auf bestimmte
Anregungen limitert. Üblich ist das Einfrieren energetisch sehr tiefliegender besetzter
Orbitale und energetisch hochliegender unbesetzter Orbitale, da eine Anregung aus
beziehungsweise in jene als sehr unwahrscheinlich angenommen wird.
2.3 DFT/MRCI
Die Kombination der DFT- und MRCI-Methode wurde ursprünglich von Grimme und
Waletzke beschrieben. Dieser Ansatz ermöglicht die Berechnung der dynamischen
Elektronenkorrelation durch DFT und die statische Korrelation über CI Entwicklung.
Insbesondere für große Systeme wird durch Auswahl bestimmter CSF die Berechnung
erleichtert. Um eine Dopplung der dynamischen Korrelation in der MRCI zu vermeiden
wird der Hamilton-Operator entsprechend angepasst, indem die Außerdiagonalelemente
auf null skaliert werden[19]. Die gegenwärtige DFT/MRCI Methode ist allerdings
aufgrund ihrer Parametrisierung mit Fokus auf das BH-LYP[13] Funktional auf
geschlossenschalige Systeme beschränkt[20]. Auf Basis der vorangegangenen Lyskov-
Parametrisierung, welche die ursprüngliche DFT/MRCI Methode zur besseren
Beschreibung von Bichromophoren optimiert[21], wurde der Korrekturoperator aus der
Doktorarbeit von Adrian Heil entwickelt um zusätzlich offenschalige Systeme
beschreiben zu können. Der neuparametrisierte Hamiltonian kann im Prinzip alle
Multiplizitäten behandeln[20].
2.4 Lösemitteleffekte
Wird ein Molekül in Lösung gebracht, so entstehen gegenseitige Wechselwirkungen
zwischen Solvat und Solvens. Konkret führt das zu Einfluss auf Ladungsverteilung,
Erhöhung der freien Energie des Lösemittels und der inneren Energie des Moleküls und
einem Energiegewinn aufgrund von Polarisationswechselwirkungen. Diese Effekte
können auf zwei prinzipielle Wege in die Rechnung miteinbezogen werden. Die explizite
Solvatation stellt das Lösemittel anhand einer Anzahl einzelner Moleküle dar, die das
Solvatmolekül umgeben, woraufhin jede kurz- und langreichweitige Wechselwirkung
zwischen Solvat und Solvens explizit berechnet wird. Kurzreichweitige
Wechselwirkungen sind meist unmittelbar um das Solvatmolekül konzentriert und
beschreiben beispielsweise durch Ionen induzierte Orientierung des Moleküls oder
Wasserstoffbrückenbindungen. Langreichweitige Wechselwirkungen werden allerdings
2 Theoretische Grundlagen
10
oft mit dem Modell der impliziten Solvatation oder auch Kontinuumsmodell beschrieben,
wobei das Lösemittel als kontinuierliches Dielektrikum um das Solvatmolekül dargestellt
wird. Das Dielektrikum ist durch seine Dielektrizitätskonstante oder relative Permittivität
𝜖𝑟 charakterisiert
𝜖𝑟 =𝜖
𝜖0 (15)
mit der Permittivität des Vakuums 𝜖0 und 𝜖 der Permittivität des Dielektrikums. Dessen
Wert beschreibt wie stark das Solvens polarisierbar ist und ist temperaturabhängig. Bei
der impliziten Solvatation wird eine Kavität um das Solvatmolekül gelegt, in dessen
Grenzen diesem ausreichend Raum gegeben wird um die Ladungsverteilung zu
ermöglichen[22]. Größe und Form der Kavität beeinflussen die Stabilisierung, im
Allgemeinen sollte die Kavität physikalische Bedeutung haben[22]. Im Polarizable
Continuum Model (PCM) dient eine van der Waals Oberfläche als Kavität, die zusammen
mit der Dispersionswechselwirkung durch das Solvent Accessible Surface Area (SASA)
Modell, das den durch das Solvens auf der Solvatoberfläche zugänglichen Bereich
markiert, parametrisiert wurde. Im Conductor-like Screening Model (COSMO) wird die
Kavität dem Solvatmolekül nachgeformt, die Ladungsverteilung auf dessen Oberfläche
erfolgt nach Approximation des Lösemittels als idealen Leiter, dessen Ladung im realen
System um einen bestimmten Faktor reduziert wird[23]. Die Wechselwirkung zwischen
Solvat und Solvens erfolgt im elektrischen Feld, dem Reaktionsfeld, das durch das
polarisierte Solvens an das Solvatmolekül erzeugt wird. Die molekulare elektronische
Wellenfunktion des Solvatmoleküls in Gasphase wird durch Dipolmomentinduzierung
verzerrt, welches wiederum Auswirkung auf die Polarisierung des Solvens hat. Dies
erfolgt so weit, bis Selbstkonsistenz erreicht wird (Self Consistent Reaction Field,
SCRF)[23].
2.5 Basissätze
Kohlenstoff- und Wasserstoffatom wurden mit dem Split-Valence def-SV(P) Basissatz
dargestellt, womit auf Kohlenstoff zusätzlich Polarisationsfunktionen gesetzt werden.
Dieser nutzt eine kontrahierte Gaußfunktion für die Atomorbitale der inneren Schale und
je zwei kontrahierte Gaußfunktionen für die Valenzorbitale, Polarisationsfunktionen
werden für alle Nicht-Wasserstoffatome angewandt[24].
Der def2-SVPD Basissatz wurde basierend auf den Karlsruher def2 Basissätzen[25]
aufgebaut, indem dieser zusätzlich mit diffusen Funktionen erweitert wurde[26]. Der
Basissatz wurde für die Stickstoff- und Schwefelatome genutzt.
2 Theoretische Grundlagen
11
2.6 Verwendete Programme
Die Moleküle wurden mit dem Programm Avogadro 1.1.1 konstruiert.
Die Geometrieoptimierung der Moleküle wurde fast ausschließlich mit dem Gaussian
16[27] Paket durchgeführt. Zur Analyse der Abweichungen der Kationenrechnungen
erfolgten auch Geometrieoptimierungen mit Turbomole 7.0[28].
Die ROKS-Orbitale wurden mit dem Programm Dalton 2016[29] und dem Funktional BH-
LYP bestimmt.
Der Lösemitteleinfluss wurde mit der in Dalton und Gaussian implementierten PCM-
Umgebung untersucht. COSMO[30] wurde ebenfalls zur Untersuchung der Abweichungen
der Kationen benutzt.
Das Einfrieren der Orbitale erfolgte mit rimp2prep. Mit oneint wurden
Einelektronenintegrale und mit ritraf die Zweielektronenintegrale berechnet.
Die angeregten Zustände wurden mit dem DFT/MRCI Programm[19] berechnet und mit
proper[31] die zugehörigen Absorptionsspektren gebildet.
Die Gaußverbreiterung wurde mit plotter ausgeführt, die Absorptionsspektren wurden mit
gnuplot[32] gezeichnet.
Das Programm Jmol[33] diente zur Darstellung der Moleküle und Orbitale.
Mit d2tm[20] wurden die Daltoninputs in das Turbomoleformat umgewandelt.
Die experimentellen Absorptionsspektren wurden mit dem Programm Engauge
Digitizer[34] digitalisiert.
3 Auswertung
12
3 Auswertung
3.1 Geometrie
Anhand der DFT-Methode wird die Geometrie bestimmt, auf Basis einer Untersuchung
von Oyeyemi et al.[35], die besagt, dass je nach Anteil Hartree-Fock Austausch in Hybrid-
Funktionalen strukturelle Unterschiede festzustellen sind, werden die Ergebnisse der zwei
Funktionale B3-LYP und PBE0 verglichen. Auch wird untersucht, ob Unrestricted Kohn-
Sham DFT oder Restricted open shell Kohn-Sham DFT unterschiedliche Geometrien
errechnen.
Zur Ermittlung der optimalen Kombination von Spinbetrachtung und Funktional werden
die Ergebnisse der Geometrieberechnungen der neutralen Moleküle in
Vakuumumgebung gegenübergestellt und mit experimentellen Ergebnissen verglichen.
Als Basissätze werden für alle Moleküle def2-SVPD für Stickstoff und Schwefel gewählt,
und def-SV(P) für Kohlenstoff und Wasserstoff
3.1.1 Vergleich der Spinbetrachtung durch UKS und ROKS
Der Vergleich ist mit den Molekülen 1, 2 und 3 im Vakuum durchgeführt worden.
3.1.1.1 Molekül 1
Die Bindungslängen (s. Tabelle B.1) weichen im PAH-Bereich vereinzelt im
Toleranzbereich von 0.1 pm ab, einen signifikanten Unterschied weist mit beiden
Funktionalen PBE0 und B3-LYP die S-S-Bindung auf, die je um 0.3 pm abweicht. Auch
die C-N-Bindungen weichen bis zu 0.2 pm ab, doch insgesamt sind geringe Unterschiede
festzustellen.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.2) weisen ebenfalls lediglich geringe Abweichungen
auf, die vorwiegend am DTDA-Ring auftreten. Die maximale Abweichung beträgt hier
0.2°. Ein Vergleich der Diederwinkel (s. Tabelle B.7) zwischen DTDA-Ring und PAH
weist Unterschiede von 0.3° mit B3-LYP-Funktional bis 0.4° mit PBE0-Funktional auf.
3.1.1.2 Molekül 2
Auffällige Abweichungen im Vergleich der Bindungslängen (s. Tabelle B.3) sind bei der
S-S-Bindung mit 0.3 pm bis 0.4 pm vorhanden, auch die C-N-Bindung weicht hier um
bis zu 0.2 pm ab. Einzelne Abweichungen von 0.1 pm sind vorhanden, die Unterschiede
fallen insgesamt gering aus.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.4) weichen maximal um 0.1° ab, auch hier vorwiegend
am DTDA Ring.
3 Auswertung
13
Die Diederwinkel (s. Tabelle B.7) weisen mit PBE0-Funktional eine Differenz von 0.5°
auf, mit dem B3-LYP-Funktional werden Abweichungen um 0.4° berechnet.
3.1.1.3 Molekül 3
Erneut ist hier eine auffällige Abweichung bei Vergleich der Bindungslängen (s. Tabelle
B.5) an der S-S-Bindung zu erkennen, die bei je 0.4 pm liegt. Andere Bindungslängen
weichen um maximal 0.1 pm ab, der Großteil der Bindungslängen weist keine
Differenzen auf.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.6) unterscheiden sich, wie bei den beiden anderen
Molekülen, überwiegend am DTDA Ring und maximal um 0.1°.
Die Diederwinkel (s. Tabelle B.7) weichen um 0.6° bis 0.7° ab.
3.1.2 Vergleich der Funktionale B3-LYP und PBE0
Der Vergleich ist mit den Molekülen 1, 2 und 3 im Vakuum durchgeführt worden.
3.1.2.1 Molekül 1
Bei Gegenüberstellung der Bindungslängen (s. Tabelle B.1) sind deutliche
Abweichungen zwischen beiden Funktionalen erkennbar. Befinden sich die C-H-
Bindungen noch im Rahmen von 0 pm bis 0.1 pm Differenz, sind größere Abweichungen
von 0.3 pm bis 0.7 pm bei den C-C-Bindungen im PAH-Ring vorhanden. Im DTDA-Ring
gibt es Differenzen von 0.5 pm bis 1 pm an den N-C-Bindungen und N-S-Bindungen,
sowie eine Differenz von 4.6 pm an der S-S-Bindung.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.2) im PAH weisen geringe Abweichungen von 0.1° bis
0.2° auf, deutlichere Abweichungen sind im DTDA-Ring vorhanden, wobei auffällig der
C-N-S-Winkel und der N-S-S-Winkel mit Differenzen von 0.7° bis 0.8° abweichen.
Die Diederwinkel (s. Tabelle B.7) zwischen DTDA- und PAH-Ring weichen um 1.4° bis
1.7° ab.
3.1.2.2 Molekül 2
Die Bindungslängen (s. Tabelle B.3) weichen auch hier zwischen den
Kohlenstoffbindungen innerhalb des PAH-Ringes auffällig ab, stärkere Abweichungen
sind im DTDA-Ring festzustellen. Die größte Abweichung mit 4.6 pm bis 4.7 pm ist an
der S-S-Bindung ersichtlich.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.4) im PAH weisen hier geringe Abweichungen von
0.1° bis 0.2° auf, im DTDA-Ring sind etwas größere Abweichungen vorhanden, hier
weichen der C-N-S-Winkel mit 0.8° und der N-S-S-Winkel mit 0.7° ab.
3 Auswertung
14
Bei Vergleich der Diederwinkel (s. Tabelle B.7) ist eine Abweichung von 1.0° bis 1.1°
vorhanden.
3.1.2.3 Molekül 3
Die Bindungslängen (s. Tabelle B.5) weichen zwischen C-H-Bindungen gar nicht ab, C-
C-Bindungen unterscheiden sich um Werte von 0.4 pm bis 0.7 pm. Im DTDA-Ring
weicht auch hier die S-S-Bindung auffällig ab mit 4.5 pm.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.6) im PAH weisen hier Abweichungen von 0.1° bis
0.2° auf, im DTDA-Ring sind stärkere Abweichungen vorhanden, hier weichen der C-N-
S-Winkel und der N-S-S-Winkel mit je 0.7° vergleichsweise stark ab.
Die Diederwinkel (s. Tabelle B.7) unterscheiden sich etwas stärker als bei den anderen
Molekülen um 4.7° bis 4.8° Differenz.
3.1.3 Vergleich mit experimentellen Strukturdaten
Da im Rahmen der Recherche keine experimentellen Strukturdaten der zu
untersuchenden Moleküle zum Abgleich mit berechneten Daten aufzufinden sind, wird
zum Zweck der Bestimmung der optimalen Kombination von Funktional und Methode
ein phenylsubstituiertes DTDA (s. Abbildung 3.1) in Vakuum untersucht und mit
experimentellen Kristallstrukturdaten[36] (s. Tabelle B.8) verglichen. Hierbei ist zu
erwähnen, dass aufgrund des Literaturwertes und Mangel an auffälligen Abweichungen
zwischen den C-H-Bindungen lediglich die durchschnittliche Bindungslänge zum
Vergleich herangezogen worden ist.
Abbildung 3.1: Phenylsubstituiertes DTDA-Radikal mit Nummerierung
3 Auswertung
15
Tabelle 3.1: Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Bindungslängen des phenylsubstituierten DTDA-Radikals
mit ROKS-Methode und PBE0-Funktional
Bindung Literatur[36] /pm Bindungslängen /pm
Durchschnitt C-H 108.3 109.32
C1-C2 147.8 147.9
C2-C3 139.6
140.1
C2-C7 139.2
C3-C4 139.6
C4-C5 139.6
C5-C6 139.2
C6-C7 140.1
C1-N1 134 133.2
C1-N2 133.2
N1-S1 162.7 163
N2-S2 163
S1-S2 209.4 214.3
Standardabweichung 0.46
Tabelle 3.2: Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Bindungswinkel des phenylsubstituierten DTDA-Radikals
mit ROKS-Methode und PBE0-Funktional
Bindung Literatur[36] /° Bindungswinkel /°
C2-C1-N1 119.1 119.3
C2-C1-N2 119.3
N1-C1-N2 122.04 121.3
N1-S1-S2 94.42 93.1
N2-S2-S1 93.1
C1-N1-S1 114.64 116.2
C1-N2-S2 116.2
C-C-Caryl 119.92 119.5
C-C-H 120.2 119.1
C-C-Cα 120.19 120.2
Standardabweichung 0.91
Tabelle 3.3: Vergleich der Literaturdaten mit berechneten Diederwinkel des phenylsubstituierten DTDA-Radikals mit
ROKS-Methode und PBE0-Funktional
Bindung Literatur[36] /° Diederwinkel /°
N1-C1-C2-C7 7 0
N2-C1-C2-C3 0
3 Auswertung
16
Die größte Abweichung tritt an der S-S-Bindung auf, wobei diese mit dem B3-LYP
Funktional noch viel länger berechnet wird (vgl. Tabelle B.8). Aus den Differenzen wird
unter Zuhilfenahme der Standardabweichungen die Kombination aus ROKS-Methode
und PBE0-Funktional unter diesen Umständen als diejenige mit der geringsten
Abweichung bestimmt.
3.1.4 Vergleich zwischen Radikal und Kation in MeCN
3.1.4.1 Molekül 1 und 1-Kation
Bei Gegenüberstellung der Bindungslängen von Radikal und Kation fällt auf, dass
Unterschiede nur im DTDA-Ring vorhanden sind. Der S-S-Abstand und die C15-N-
Abstände im kationischen Zustand nehmen leicht zu. Alle anderen Bindungen verändern
sich nur geringfügig oder gar nicht. Eine Übersicht der Bindungslängen ist in Tabelle B.9
vorhanden.
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.10) unterscheiden sich nur geringfügig im Bereich von
0.1°.
Auffällig ist der hohe Unterschied bei den Diederwinkeln zwischen den Ringen, im
Kation betragen diese 27,2° und 28°, im Radikal 41,5° und 43,8°. Hierbei ist im
kationischen Zustand die DTDA-Ebene der PAH-Ebene näher geneigt als im Radikal.
Der Elektronenmangel im Kation beziehungsweise das zusätzliche Elektron im Radikal
wirkt sich also auf die Stellung der Ringe zueinander aus. Die Elektronendichte im
HOMO ist im Radikal auf den DTDA-Ring verteilt, wogegen im Kation eine Verteilung
über dem PAH-Ring vorliegt (s. Abbildung 3.2). Der DTDA-Ring bleibt in beiden Fällen
planar.
HOMO von 1-Kation in MeCN
SOMO von 1 in MeCN
Abbildung 3.2: Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 1-Kation und SOMO von 1
3 Auswertung
17
3.1.4.2 Molekül 2 und 2-Kation
Im Vergleich zu den Ergebnissen aus 3.1.4.1 sind hier beim Bindungslängenvergleich (s.
Tabelle B.11) deutlich mehr und größere Unterschiede feststellbar. Kation und Radikal
unterscheiden sich geometrisch auch im PAH-Ring, so haben die Bindungsabstände
zwischen den beiden Wasserstoffatomen und deren Kohlenstoffpartner, die dem DTDA-
Ring am nahesten zugewandt sind, im kationischen Zustand abgenommen. C-C-
Bindungen nahe des DTDA-Ringes nehmen im Kation tendenziell ab, wobei der C1-C14-
und der C13-C14 Abstand auffällig zunehmen. Der Abstand zwischen C14-C15 nimmt
relativ stark ab. Im DTDA-Ring ist der C-N-Abstand im Kation größer als im Radikal,
der S-N-Abstand und der S-S-Abstand sind deutlich kleiner. Anhand der Betrachtung des
höchsten besetzten Orbitals lässt sich dies damit erklären, dass im Radikal im
Grundzustand Elektronendichte auf dem DTDA-Ring verteilt ist, wobei die Knoten über
die S-S-Bindungen und S-N-Bindungen verlaufen. Im Kation verteilt sich die
Elektronendichte größtenteils über den PAH (s. Abbildung 3.3). Nachvollziehbar ist
dementsprechend das Ergebnis des Bindungswinkelvergleiches (s. Tabelle B.12). Die
oben erwähnten Wasserstoffatome neigen sich im Kation vom DTDA-Ring ab, auch
innerhalb des PAH gibt es einige Unterschiede bei den Bindungswinkeln, der C1-C14-
C15 Winkel nimmt im Kation zu. Im DTDA-Ring neigen sich die Stickstoffatome beim
Kation in den Ring. Die Diederwinkel unterscheiden sich auffällig stark. Das Kation weist
Winkel von 15° und 14,1° auf, im Radikal sind deutlich höhere Winkel zwischen den
Ringebenen vorhanden, diese betragen 40,5 und 38,2°. Dies ist vermutlich kohärent zu
den oben beschriebenen Änderungen, da durch Abnahme des Diederwinkels eine
Annäherung des DTDA-Ringes zu Bewegungen der umgebenden Atome führt.
Sowohl im kationischen als auch im radikalischen Zustand ist der DTDA-Ring im
Grundzustand planar.
HOMO von 2-Kation in MeCN
SOMO von 2 in MeCN
Abbildung 3.3: Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 2-Kation und SOMO von 2
3 Auswertung
18
3.1.4.3 Molekül 3 und 3-Kation
Die Bindungswinkel (s. Tabelle B.14) der unmittelbar in der Nähe des DTDA-Ringes
befindlichen C-C-H-Bindungen weisen im Kation eine Distanzierung von jenem auf,
auch innerhalb des PAH-Ringes sind teilweise Unterschiede in C-C-C-Bindungswinkeln
vorhanden, welche im Bereich von 0° bis 0.6° variieren, wobei die Winkel unmittelbar
an C14 im Kation um je 1° wachsen, das ebenfalls aus der erwähnten Distanzierung
resultiert. Im DTDA-Ring ist, wie auch in 3.1.4.2 festgestellt, eine Annäherung der
Stickstoffatome ins Ringzentrum beobachtbar.
Auch die Diederwinkel unterscheiden sich bei diesem Molekül sehr stark. Im Radikal
liegen die Ebenen um 73,4° verdreht zueinander, im Kation sind es 53,8°. Der Trend, dass
die DTDA-Ringebene im Kation der Ausrichtung der PAH-Ebene annähert, wie in den
beiden anderen Molekülen, lässt sich auch hier bestätigen.
Der DTDA-Ring bleibt auch bei diesem Molekül in beiden Fällen planar.
HOMO von 3-Kation in MeCN
SOMO von 3 in MeCN
Abbildung 3.4: Vergleich der Ladungsdichteverteilung auf HOMO von 3-Kation und SOMO von 3
3.2 Anregungen und Übergänge
Die Rechnungen wurden mit einer angepassten Version des DFT/MRCI-Programmes
durchgeführt, wodurch mehr Wurzeln als üblich berechnet werden konnten. Der Fokus
wurde speziell auf die Untersuchung der Moleküle in Acetonitril gelegt, da deren
Ergebnisse in diesem Medium aus praktischer chemischer Betrachtung sinnvoller sind als
jene im Vakuum. Des Weiteren liegen hierfür experimentelle Vergleichsdaten vor.
Die Rechnungen für Kationen mussten mit 70 Wurzeln für 1 und 2 beziehungsweise 75
Wurzeln für 3 berechnet werden, da diese mit 80 Wurzeln nicht durchgelaufen sind. Das
ist allerdings akzeptabel, da der betrachtete Anregungsbereich dennoch gedeckt wird.
Es wurde keine Symmetrie verwendet.
3 Auswertung
19
Im weiteren Verlauf wird der Begriff HDOMO für das Highest Doubly Occupied
Molecular Orbital verwendet. Dieser entspricht dem herkömmlich bekannten HOMO-1
und soll die Differenzierung zwischen Einfachbesetzung und Doppelbesetzung
erleichtern.
Des Weiteren werden in Tabellen auch die SOMO als HOMO und die HDOMO als
HOMO-1 bezeichnet, ein und zwischen Konfigurationen soll Doppel- bzw.
Dreifachanregungen kennzeichnen.
3.2.1 Molekül 1
3.2.1.1 Radikal in Vakuum
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+11.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.1 vorzufinden.
Tabelle B.15 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%.
Hieraus ist ein Trend zu erkennen, nach dem in diesem Molekül große Anteile an Charge-
Transfer-Übergänge stattfinden. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L) >
0.04) ist in Tabelle B.27 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. An
hellen Übergängen wird größtenteils Elektronendichte vom PAH in den DTDA-Ring
geschoben. Auffällig ist, dass der hellste Übergang 𝑆0 → 𝑆37 lokal erfolgt. Die Anregung
hierzu entstammt aus HOMO-2 nach LUMO+2, hier sind die Elektronen ausschließlich
am PAH lokalisiert.
3.2.1.2 Radikal in MeCN
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+11.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.5 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.2 vorzufinden.
3 Auswertung
20
Abbildung 3.5: MO-Diagramm von 1 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die SOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 3.724 eV. Die HDOMO – SOMO
Energiedifferenz beträgt 2.613 eV.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind HOMO-14 - HOMO-11 nicht bildlich
aufgetragen, da diese im betrachteten Bereich zu den relevanten Anregungen nicht
beitragen.
Aus dem Schaubild geht hervor, dass im SOMO die Elektronendichte auf dem DTDA-
Ring liegt. Weiterhin lässt sich ein Trend erkennen, nach dem in energetisch
tieferliegenden Orbitalen die Elektronendichte auf beide Ringe verteilt wird.
Tabelle B.16 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Auffällig ist, verglichen mit dem Molekül im Vakuum, dass
hier zwar tendenziell mehr CT-Übergänge als lokale Übergänge vorzufinden sind, doch
der Anteil lokaler Übergänge ist höher. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab
f(L) > 0.04) ist in Tabelle 3.4 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden.
An hellen Übergängen wird größtenteils Elektronendichte vom PAH in den DTDA-RING
geschoben. Ähnlich zum Molekül in Vakuumumgebung finden die hellsten Übergänge
𝑆0 → 𝑆36 und 𝑆0 → 𝑆35 lokal statt, sowohl innerhalb des DTDA-Ringes als auch des
PAH-Ringes.
3 Auswertung
21
Tabelle 3.4: Besonders helle Übergänge von 1 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 92.93 GS GS
S0→S14 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 47.42 4.02 308.6 0.23259
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 15.6
S0→S17 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 42.13 4.10 302.7 0.1394
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 10.07
S0→S24 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 11.05 4.62 268.1 0.09432
S0→S25 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 16.55 4.65 266.8 0.09209
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 11.76
HOMO-2→LUMO+8 PAH PAH/DTDA 10.09
S0→S28 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 18.66 4.80 258.3 0.10091
S0→S35 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 21.22 5.01 247.5 0.36243
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 18.2
HOMO-9→LUMO DTDA DTDA/PAH 17.68
S0→S36 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 22.81 5.02 247.1 0.48694
HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 18.02
HOMO-9→LUMO DTDA DTDA/PAH 14.48
S0→S40 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 17.53 5.22 237.6 0.04246
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 10.66
S0→S41 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 27.96 5.24 236.7 0.34512
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 10.22
S0→S44 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 29 5.29 234.2 0.08361
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 11.86
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.86
S0→S53 HOMO-4→LUMO PAH DTDA/PAH 10.81 5.50 225.4 0.07621
S0→S54 HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 12.38 5.52 224.5 0.05022
S0→S56 HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 17.49 5.59 221.7 0.09342
HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 14.69
S0→S65 <10% 5.88 210.7 0.04292
S0→S74 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.61 6.01 206.2 0.17074
S0→S76 HOMO-5→LUMO+2 DTDA PAH 15.21 6.03 205.7 0.04612
3.2.1.3 Radikal in THF
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+9.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.3 vorzufinden.
Tabelle B.17 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Auffällig ist, verglichen mit dem Molekül im Vakuum, dass
hier zwar tendenziell mehr CT-Übergänge als lokale Übergänge vorzufinden sind, doch
der Anteil lokaler Übergänge ist höher. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab
f(L) > 0.04) ist in Tabelle B.28 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden.
An hellen Übergängen wird größtenteils Elektronendichte vom PAH in den DTDA-RING
geschoben. Auch in der Tetrahydrofuranumgebung fällt auf, dass der hellste Übergang
𝑆0 → 𝑆36 lokal aus dem PAH erfolgt.
3 Auswertung
22
3.2.1.4 Kation in MeCN
Die Rechnungen mit 70 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-13 bis LUMO+6.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.6 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.4 vorzufinden.
Abbildung 3.6: MO-Diagramm des 1-Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die HOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 3.25 eV.
Das höchste besetzte Orbital hat die Elektronendichte vorzüglich auf dem PAH-Ring
verteilt. Auch die Betrachtung der tieferliegenden Orbitale zeigt, dass viel
Elektronendichte auf dem PAH-Ring verteilt wird, wobei der DTDA-Ring mit
sinkendender Energie tendenziell mehr Ladungsdichte aufnimmt.
Tabelle B.18 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Es ist ein Trend erkennbar, wonach überwiegend Charge-
Transfer Übergänge vom PAH-Ring in den DTDA-Ring erfolgen. Eine Übersicht
besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in Tabelle 3.5 mit Angabe der Energie
und Oszillatorstärke vorzufinden. Diese sind, wie aus der Beobachtung der vollständigen
Auflistung zu erwarten, ebenfalls überwiegend Charge-Transfer Übergänge ausgehend
vom PAH-Ring.
3 Auswertung
23
Tabelle 3.5: Besonders helle Übergänge von 1-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 92.18 GS GS
S0→S6 HOMO→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 48.60 3.43 362.2 0.45937
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 11.91
S0→S13 HOMO→LUMO+4 PAH PAH 30.37 4.24 292.3 0.05187
HOMO→LUMO PAH DTDA 13.36
S0→S14 HOMO-4→LUMO und DTDA/PAH DTDA 11.84 4.26 291.4 0.04094
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S16 HOMO-2→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 38.88 4.48 276.7 0.07583
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 10.34
S0→S18 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 16.12 4.73 262.2 0.09462
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 11.89
S0→S21 HOMO→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 13.80 4.79 258.7 0.34685
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 13.72
S0→S22 HOMO-4→LUMO und DTDA/PAH DTDA 11.05 4.87 254.6 0.07496
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S28 HOMO→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 20.63 5.07 244.4 0.51156
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 17.83
S0→S30 HOMO-10→LUMO und DTDA/PAH DTDA 14.70 5.13 241.7 0.09445
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S33 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 17.31 5.21 238.2 0.36741
HOMO→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 10.48
S0→S41 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 14.61 5.45 227.1 0.07008
S0→S49 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 24.39 5.76 215.2 0.04926
HOMO-4→LUMO+2 DTDA/PAH DTDA/PAH 10.49
S0→S58 HOMO-13→LUMO und DTDA DTDA 12.64 6.00 206.6 0.05591
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S60
<10% 6.03 205.5 0.07458
S0→S65 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH 10.21 6.14 202.1 0.13544
3.2.2 Molekül 2
3.2.2.1 Radikal in Vakuum
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-16 bis LUMO+8.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.5 vorzufinden.
Tabelle B.19 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Aus diesen Daten kann ein Trend abgelesen werden, nach
dem der Großteil der Anregungen aus dem PAH-Ring erfolgt, allerdings kann kein Trend
vorausgesagt werden, ob vermehrt lokale oder Charge-Transfer Übergänge stattfinden.
Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in Tabelle B.29 mit
Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Hier ist deutlich erkennbar, dass
diese Absorption aus lokalen Anregungen resultiert, zum Großteil wird der PAH-Ring
angeregt.
3 Auswertung
24
3.2.2.2 Radikal in MeCN
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-16 bis LUMO+8.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.7 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.6 vorzufinden.
Abbildung 3.7: MO-Diagramm von 2 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die SOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 3.278 eV. Die HDOMO – SOMO
Energiedifferenz beträgt 2.095 eV.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind HOMO-15, HOMO-13, HOMO-12 und HOMO-
11 nicht bildlich aufgetragen, da diese im betrachteten Bereich zu den relevanten
Anregungen nicht beitragen.
Im SOMO ist die Elektronendichte deutlich auf dem DTDA-Ring lokalisiert. Das
HDOMO besetzt den PAH-Ring. Bei Orbitalen niedrigerer Energie verteilt sich die
Ladungsdichte auf den PAH-Ring, wobei die Population auf den DTDA-Ring mit
sinkender Energie zunimmt.
Tabelle B.20 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Bezüglich CT und lokalen Anregungen lässt sich kein Trend
erkennen, es finden tendenziell mehr Anregungen aus dem PAH-Ring als aus dem
DTDA-Ring statt. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in
Tabelle 3.6 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Aus diesen ist
erkennbar, dass die Anregung überwiegend lokal aus dem PAH erfolgt.
3 Auswertung
25
Tabelle 3.6: Besonders helle Übergänge von 2 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.67 GS GS
S0→S9 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.75 3.4128 363.3 0.17656
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 20.54
HOMO-1→LUMO PAH PAH 16.88
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.13
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 43.83 3.5176 352.5 0.56253
HOMO-1→LUMO PAH PAH 14.15
HOMO-2→LUMO PAH PAH 13.29
S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.9 4.5289 273.8 0.5316
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.07
S0→S42 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 15.09 5.0516 245.4 0.07074
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.86
S0→S44 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 15.73 5.0772 244.2 0.19759
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.37
S0→S55 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 29.01 5.3545 231.6 0.53816
S0→S56 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 23.14 5.37 230.9 0.109
S0→S59 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 14.72 5.428 228.4 0.10014
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 13.83
S0→S72
<10% 5.7105 217.1 0.08926
3.2.2.3 Radikal in THF
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-16 bis LUMO+8.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.7 vorzufinden.
Tabelle B.21 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Bezüglich CT und lokalen Anregungen lässt sich kein Trend
erkennen, es finden tendenziell mehr Anregungen aus dem PAH-Ring als aus dem
DTDA-Ring statt. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in
Tabelle B.30 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Aus diesen ist
erkennbar, dass die Anregung überwiegend lokal aus dem PAH erfolgt.
3.2.2.4 Kation in MeCN
Die Rechnungen mit 70 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-14 bis LUMO+6.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.8 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.8 vorzufinden.
3 Auswertung
26
Abbildung 3.8: MO-Diagramm des 2 -Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die HOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 2.74 eV.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind HOMO-13 und HOMO-11 nicht bildlich
aufgetragen, da diese im betrachteten Bereich zu den relevanten Anregungen nicht
beitragen.
Das HOMO des Kations besitzt Ladungsdichte auf dem PAH-Ring. Elektronen in
tieferliegenden Orbitalen besetzen tendenziell mit sinkender Energie bevorzugt den
DTDA-Ring.
Tabelle B.22 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Es ist ein Trend erkennbar, wonach überwiegend Charge-
Transfer Übergänge vom PAH-Ring in den DTDA-Ring erfolgen. Eine Übersicht
besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in Tabelle 3.7 mit Angabe der Energie
und Oszillatorstärke vorzufinden. Die hellen Übergänge sind weitgehend Anregungen aus
dem PAH-Ring, die sowohl lokal stattfinden wie auch Elektronendichte in den DTDA-
Ring schieben. Hier fällt auf, dass viele Übergänge, darunter auch die zwei hellsten 𝑆0 →
𝑆4 und 𝑆0 → 𝑆50, aus dem PAH-Ring in Zustände erfolgen, wo viel Elektronendichte auf
C14 und C15, also zwischen beiden Ringen, lokalisiert ist.
3 Auswertung
27
Tabelle 3.7: Besonders helle Übergänge von 2-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 90.64 GS GS
S0→S4 HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DTDA 62.23 2.73 454.1 0.69589
S0→S6 HOMO-1→LUMO+1 PAH PAH/DTDA 54.23 3.24 383.1 0.06682
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 11.88
S0→S11 HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DTDA 13.62 3.63 341.5 0.04631
S0→S14 HOMO-3→LUMO+1 PAH PAH/DTDA 20.72 4.08 303.7 0.07561
HOMO→LUMO+1 und PAH PAH/DTDA 15.07
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DTDA
HOMO→LUMO+5 PAH PAH 14.71
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 11.43
S0→S16 HOMO→LUMO+4 PAH PAH 12.9 4.12 300.9 0.09635
HOMO-6→LUMO PAH/DTDA DTDA 10.21
S0→S17 HOMO-6→LUMO PAH/DTDA DTDA 10.99 4.16 298 0.17139
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 10.09
S0→S25 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 35.14 4.62 268.2 0.0875
S0→S26
<10% 4.68 264.8 0.04756
S0→S28 HOMO-4→LUMO+1 PAH PAH/DTDA 21.61 4.72 262.5 0.12184
S0→S35 HOMO-14→LUMO DTDA DTDA 35.06 5.00 247.9 0.0607
S0→S47
<10% 5.32 233 0.04244
S0→S50 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 20.52 5.39 230.1 0.47902
S0→S53
<10% 5.49 225.9 0.05366
S0→S54
<10% 5.50 225.2 0.05326
S0→S55
<10% 5.52 224.7 0.0708
S0→S58
<10% 5.57 222.6 0.04139
3.2.3 Molekül 3
3.2.3.1 Radikal in Vakuum
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+14.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.9 vorzufinden.
Tabelle B.23 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Die Charge-Transfer Übergänge finden überwiegend aus
dem PAH-Ring statt, doch es ist kein Trend erkennbar ob CT-Übergänge oder lokale
Übergänge bevorzugt stattfinden. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L) >
0.04) ist in Tabelle B.31 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Diese
Übergänge resultieren vorwiegend aus dem PAH-Ring, wobei sowohl in den DTDA-Ring
wie auch in den PAH-Ring angeregt wird.
3 Auswertung
28
3.2.3.2 Radikal in MeCN
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+12.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.9 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.10 vorzufinden.
Abbildung 3.9: MO-Diagramm von 3 in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die SOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 3.308 eV. Die HDOMO – SOMO
Energiedifferenz beträgt 2.009 eV.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind HOMO-14 bis HOMO-11 und LUMO+9 bis
LUMO+11 nicht bildlich aufgetragen, da diese im betrachteten Bereich zu den relevanten
Anregungen nicht beitragen.
Das SOMO besitzt Ladungsdichte auf dem DTDA-Ring. Im HDOMO liegt diese auf dem
PAH-Ring verteilt. Tendenziell verteilt sich Ladungsdichte in tieferliegenden Orbitalen
auf beide Ringe.
Tabelle B.24 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Es ist kein Trend erkennbar, nach dem Charge-Transfer
oder lokale Übergänge bevorzugt werden, allerdings erfolgen mehr Anregungen aus dem
PAH-Ring als aus dem DTDA-Ring. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L)
> 0.04) ist in Tabelle 3.8 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Hier
ist ebenfalls kein Trend zu erkennen, es sind gleichermaßen lokale wie CT-Übergänge an
hellen Übergängen beteiligt, wobei der Großteil aus dem PAH-Ring erfolgt.
3 Auswertung
29
Tabelle 3.8: Besonders helle Übergänge von 3 in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.83 GS GS
S0→S7 HOMO-1→LUMO PAH PAH 64.51 3.37 368 0.21512
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.67
S0→S36 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.66 5.08 243.9 1.78859
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.23
S0→S41 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 28.57 5.15 240.8 0.24078
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 17.01
S0→S42 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 39.08 5.16 240.2 0.35135
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 13.87
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.32
S0→S66 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 34.61 5.67 218.6 0.06061
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 12.32
S0→S74 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 31.93 5.88 210.8 0.06723
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 10.67
S0→S78 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 19.40
210.1 0.09313
HOMO-4→LUMO und DTDA PAH 10.35
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA
3.2.3.3 Radikal in THF
Die Rechnungen mit 80 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+13.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.11 vorzufinden.
Tabelle B.25 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Es ist kein Trend erkennbar, nach dem Charge-Transfer
oder lokale Übergänge bevorzugt werden, allerdings erfolgen mehr Anregungen aus dem
PAH-Ring als aus dem DTDA-Ring. Eine Übersicht besonders heller Übergänge (ab f(L)
> 0.04) ist in Tabelle B.32 mit Angabe der Energie und Oszillatorstärke vorzufinden. Hier
ist ebenfalls kein Trend zu erkennen, es sind gleichermaßen lokale wie CT-Übergänge an
hellen Übergängen beteiligt, wobei der Großteil aus dem PAH-Ring erfolgt
3.2.3.4 Kation in MeCN
Die Rechnungen mit 75 Wurzeln zeigen Anregungen von HOMO-15 bis LUMO+8.
Im folgenden MO-Diagramm auf Abbildung 3.10 sind die jeweils beteiligten
Molekülorbitale aufgetragen. Der Cutoff wurde auf den Wert 0.03 festgesetzt.
Die beteiligten Orbitale sind in Abbildung A.12 vorzufinden.
3 Auswertung
30
Abbildung 3.10: MO-Diagramm des 3-Kations in Acetonitril mit BH-LYP Funktional
Die HOMO – LUMO Energiedifferenz beträgt 2.613 eV.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind HOMO-14, HOMO-12 und LUMO+7 nicht
bildlich aufgetragen, da diese im betrachteten Bereich zu den relevanten Anregungen
nicht beitragen.
Im HOMO ist die Elektronendichte auf dem PAH-Ring verteilt. Tieferliegende Orbitale
besetzen gleichermaßen beide Ringe.
Tabelle B.26 enthält eine vollständige Auflistung aller relevanten Übergänge, ausgewählt
nach Anteilen von über 10%. Hieraus ist deutlich erkennbar, dass fast ausschließlich
Charge-Transfer Übergänge vom PAH-Ring in den DTDA-Ring erfolgen. Eine Übersicht
besonders heller Übergänge (ab f(L) > 0.04) ist in Tabelle 3.9 mit Angabe der Energie
und Oszillatorstärke vorzufinden. Auffällig ist, dass neben dem deutlichen Überhang an
Charge-Transfer Übergängen der hellste Übergang 𝑆0 → 𝑆35 einen relativ hohen Anteil
einer lokalen Anregung im PAH-Ring enthält.
3 Auswertung
31
Tabelle 3.9: Besonders helle Übergänge von 3-Kation in MeCN mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
S0 GS GS GS 91.17 GS GS
S0→S5 HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 54.74 2.90 427.8 0.24618
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA 19.33
S0→S24 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 30.73 4.58 270.5 0.42238
HOMO→LUMO+5 PAH PAH 21.7
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 11.38
S0→S33 HOMO-13→LUMO DTDA DTDA 36.14 5.05 245.4 0.04679
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 13.28
S0→S35 HOMO→LUMO+5 PAH PAH 26.39 5.11 242.8 1.63659
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 23.71
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 12.77
S0→S49 HOMO-8→LUMO PAH DTDA 23.75 5.43 228.5 0.05356
HOMO-13→LUMO und PAH DTDA 21.04
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S66 HOMO-2→LUMO+1 und PAH DTDA 19.43 5.85 211.8 0.05117
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und PAH DTDA 18.36
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und PAH DTDA 10.24
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S70 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA 13.08 5.89 210.4 0.07363
HOMO-4→LUMO+2 PAH DTDA 10.25
3.2.4 Vergleich zwischen experimentellen und berechneten Absorptionsspektren
Die Absorptionsspektren der experimentellen Referenz wurden auf den höchsten Peak
der berechneten Spektren normiert.
3.2.4.1 Molekül 1
Abbildung 3.11 stellt die berechneten Absorptionsspektren des Radikals und das
experimentelle Spektrum in MeCN[2] zum Vergleich dar. Als Grenze wurde der Bereich
von 210 nm bis 410 nm gewählt, da in diesem die experimentellen Daten vorliegen.
Festzustellen ist, dass die Rechnungen das Experiment weitestgehend gut simulieren. Es
sind Peaks bei 245.5 nm (in MeCN), 246.5 nm (in THF) sowie 247 nm (im Vakuum) und
306 nm (in MeCN), 307.8 nm (in THF) und 310.6 nm (im Vakuum) abzulesen. Der
Verlauf der Kurven ähnelt dem des Experimentes, es ist bei allen drei Kurven eine
Verschiebung der Peaks zu erkennen. Diese Abweichungen liegen im Bereich <0.2 eV,
also im erwarteten Fehlerbereich des DFT/MRCI-Programmes. So weichen die Peaks
vom Molekül in MeCN um 0.10 eV bis 0.16 eV von den experimentellen Peaks ab.
3 Auswertung
32
Abbildung 3.11: Berechnete Absorptionsspektren von 1 in Vakuum, Acetonitril und Tetrahydrofuran mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum[2]
Bei Vergleich der Spektren untereinander ist zu erkennen, dass die Lösemittel generell
eine leichte Blauverschiebung bewirken im Vergleich zum Molekül im Vakuum. Ein
Vergleich der Einflüsse der Lösemittel zeigt geringe Unterschiede, Die Peaks sind in THF
gegenüber MeCN geringfügig blauverschoben. Der Einfluss des THF-Lösemittels im
Vergleich zum MeCN führt zu einer energetischen Absenkung des Systems um 0.02 eV.
Ein Vergleich der Kationen mit experimentellen Daten hat zum Teil unzufriedenstellende
Ergebnisse geliefert. Auf Abbildung 3.12 ist das Absorptionsspektrum von 1-Kation in
MeCN mit dem experimentellen Spektrum in MeCN aufgetragen.
Abbildung 3.12: Berechnetes Absorptionsspektrum des 1-Kations in Acetonitril mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1,
sowie experimentelles Spektrum[2]
Der Kurvenverlauf ähnelt dem experimentellen Spektrum, der Peak bei 254 nm des
experimentellen Spektrums ist im berechneten Spektrum zu 242 nm blauverschoben,
sodass ein Fehler von 0.24 eV vorliegt. Auch die Schulter bei etwa 300 nm ist gut
abgebildet. Gravierender fällt der Peak bei 362.2 nm auf, der aus der 𝑆0 → 𝑆6 Anregung
resultiert, der im experimentellen Spektrum im betrachteten Bereich nicht vorhanden ist.
Auch bei den Kationen von 2 und 3 sind Fehler vorgekommen, sodass eine detailliertere
Analyse gewünscht ist. Hierfür ist das 1-Kation näher untersucht worden. Mit
3 Auswertung
33
besonderem Fokus auf den 𝑆0 → 𝑆6 Übergang wurden verschiedene mögliche
Fehlerquellen gesucht und entsprechende Rechnungen durchgeführt mit dem Ziel,
möglicherweise einen Weg zu finden, den Übergang entweder soweit in den Bereich
kleinerer Wellenlängen zu verschieben, dass er in der Gaußkurve des Spektrenmaximums
miteinfließt oder in einem Bereich höherer Wellenlängen zu verschieben, sodass vermutet
werden kann, dass der Übergang außerhalb des betrachteten Bereiches stattfindet.
Die Ergebnisse sind in Form von Absorptionsspektren in Abbildung 3.13 aufgetragen.
Zunächst ist der Ansatz gewählt worden, mit ansonsten gleichen Parametern wie die
ursprüngliche Rechnung eine Optimierung mit dem B3-LYP Funktional durchzuführen.
Das Resultat ist eine deutliche Rotverschiebung des Peaks, doch dieser bleibt weiterhin
im betrachteten Wellenlängenbereich. Bei Rechnungen mit Grimme- und Lyskovoperator
statt dem Heiloperator kommt es besonders beim Grimmeoperator zu einer
Rotverschiebung, die jedoch weiterhin sichtbare Peaks erzeugen. Die Auswirkung des
Lyskovoperators ist wie zu erwarten gering, da der Heil-Operator auf diesem basiert.
Nach Ausschluss von Funktionalabhängigkeit und Operatorenabhängigkeit wird die
Lösemittelabhängigkeit untersucht. Dafür wird mit Gaussian im Vakuum optimiert,
wobei der Peak in zwei Peaks aufgeteilt wird. Anzumerken ist auch, dass im Vakuum die
70 Wurzeln nicht ausreichen, um den gesamten Wellenlängenbereich abzudecken. Die
Rechnung wird daraufhin mit Turbomole 7.0 durchgeführt, indem die Geometrie mit
Turbomole 7.0 optimiert wird. Alle weiteren Schritte werden wie zuvor durchgeführt.
Das Ergebnis führt zu geringer Auswirkung, verglichen mit der Optimierung in Gaussian
16.
Mit der Optimierung in der COSMO Lösemittelumgebung wird dann verglichen, ob die
PCM Umgebung auf den Übergang Einfluss nehmen kann. Hier findet jedoch lediglich
eine geringe Blauverschiebung statt.
Nach Ausschluss jener Kriterien als mögliche Fehlerquellen wird vermutet, dass im
Experiment das Gegenion Einfluss auf den Übergang haben kann. So wird in Avogadro
ein Chloridgegenion über den DTDA-Ring gesetzt, da der Übergang anteilig in den
DTDA-Ring erfolgt und dessen Umgebungsabhängigkeit überprüft werden soll,
woraufhin mit COSMO optimiert wird. Tatsächlich ist hier eine starke Blauverschiebung
des Peaks zu erkennen. Der 𝑆0 → 𝑆6 Übergang.bleibt hier dunkel, allerdings erscheint ein
weiterer heller Übergang 𝑆0 → 𝑆4 am höherwelligen Rand, der nicht dem experimentellen
Spektrenverlauf entspricht. Aus diesen Ergebnissen lässt sich immerhin entnehmen, dass
das Gegenion Einfluss auf die spektralen Eigenschaften nehmen kann.
3 Auswertung
34
Ein letzter Ansatz ist es, zwei explizite Lösemittelmoleküle in impliziter COSMO
Umgebung über den DTDA-Ring zu verteilen und deren eventuellen Einfluss auf den
Übergang zu untersuchen. Auch hier ist eine vergleichsweise starke Blauverschiebung
des Peaks zu beobachten, die jedoch ebenfalls zu keinem befriedigenden Ergebnis führt.
Ergänzend wird eine Analyse mit 12 Wurzeln in COSMO durchgeführt mit Setzung des
Chloridgegenions über dem PAH. Die reduzierte Wurzelanzahl dient der Ersparnis von
Rechenzeit und reiner Fokussierung auf genannten Übergang. Das dazugehörige
Spektrum ist in Abbildung A.13 dargestellt und zeigt, dass hier ebenso eine
Blauverschiebung des 𝑆0 → 𝑆6 Übergangs stattfindet und ein heller Übergang 𝑆0 → 𝑆4 zu
sehen ist.
Abschließend lassen sich, auch wenn die Analyse nicht zum gewünschten Ergebnis
geführt hat, Erkenntnisse der Einflussnahme der diversen Faktoren auf die spektralen
Eigenschaften des Moleküls gewinnen.
Abbildung 3.13: Vergleich der Absorptionsspektren des 1-Kations mit verschiedenen Anpassungen zur Untersuchung
des 𝑆0 → 𝑆6 Übergangs
3.2.4.2 Molekül 2
Abbildung 3.14 stellt die berechneten Absorptionsspektren des Radikals und das
experimentelle Spektrum in MeCN[2] zum Vergleich dar. Als Grenze wurde der Bereich
von 230 nm bis 420 nm gewählt, da in diesem die experimentellen Daten vorliegen. Die
Rechnungen stimmen mit dem Experiment weitestgehend gut überein. Es sind Peaks bei
231.6 nm (in MeCN), 231.8 nm (in THF) sowie 232 nm (im Vakuum), Peaks bei 274 nm
(in MeCN und THF) bzw 276 nm (im Vakuum) und Peaks bei 354.4 nm (in MeCN),
355.6 nm (in THF) bzw. 360 nm (im Vakuum) abzulesen. Der Verlauf der Kurven ähnelt
dem des Experimentes, es ist bei allen drei Kurven eine Verschiebung der Peaks zu
erkennen Das Molekül in MeCN weicht vom Experiment in MeCN um bis zu 0.22 eV
ab, welches noch nahe dem erwarteten Fehlerbereich von 0.2 eV des DFT/MRCI-
Programmes liegt.
3 Auswertung
35
Abbildung 3.14: Berechnete Absorptionsspektren von 2 in Vakuum, Acetonitril und Tetrahydrofuran mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum[2]
Bei Vergleich der Spektren untereinander ist zu erkennen, dass die Lösemittel eine
Blauverschiebung bewirken, welche speziell am Peak im Bereich von 360 nm eine
Verschiebung von etwa 6-7 nm bewirkt. Ein Vergleich der Einflüsse der Lösemittel zeigt
geringe Unterschiede, wobei das Molekül in MeCN geringfügig mehr blauverschoben ist.
Abbildung 3.15 zeigt das Absorptionsspektrum des Kations mit dem experimentellen
Spektrum in MeCN. Wie in Abschnitt 3.2.4.2 angemerkt, ist auch dieses Spektrum nicht
mit dessen experimentellen Referenz kongruent. Die Peaks sind deutlich verschoben,
sodass beispielsweise bei etwa 280 nm ein Tal statt eines erwarteten Peaks zu finden ist.
Auch verläuft die Kurve an den Rändern nach oben, obgleich bei den Daten des
Experimentes kein solcher Verlauf erwartet wird.
Abbildung 3.15: Berechnetes Absorptionsspektrum des 2-Kations in Acetonitril mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1,
sowie experimentelles Spektrum[2]
3.2.4.3 Molekül 3
Abbildung 3.16 stellt die berechneten Absorptionsspektren des Radikals und das
experimentelle Spektrum in MeCN[2] zum Vergleich dar. Als Grenze wurde der Bereich
von 230 nm bis 450 nm gewählt, da in diesem die experimentellen Daten vorliegen. Die
Rechnungen stimmen mit dem Experiment gut überein. Es sind Peaks bei 243.1 nm (in
3 Auswertung
36
MeCN), 243.5 nm (in THF) sowie 244.9 nm (im Vakuum) sowie Peaks bei 368.3 nm (in
MeCN), 369 nm (in THF) bzw. 373.8 nm (im Vakuum) abzulesen. Der Verlauf der
Kurven ähnelt dem des Experimentes, es ist bei allen drei Kurven eine Verschiebung der
Peaks zu erkennen. Auch hier liegen diese im Bereich <0.2 eV liegen, welche im
erwarteten Fehlerbereich des DFT/MRCI-Programmes liegen. Auch hier wird zum
Vergleich das Ergebnis aus dem Spektrum des Moleküls in MeCN mit dem aus dem
Experiment herangezogen. Die Abweichungen liegen zwischen 0.03 bis 0.13 eV.
Abbildung 3.16: Berechnete Absorptionsspektren von 3 in Vakuum, Acetonitril und Tetrahydrofuran mit
Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum[2]
Bei Vergleich der Spektren untereinander ist zu erkennen, dass die Lösemittel eine leichte
Blauverschiebung bewirken. Ein Vergleich der Einflüsse der Lösemittel untereinander
zeigt sehr geringe Unterschiede von 0.4 nm bis 0.7 nm, wobei das Acetonitril zu etwas
mehr Blauverschiebung führt als das THF.
Erwähnenswert ist, dass die starken Absorptionsbanden bei ~250 nm sehr den
Anregungen der reinen PAHs ähneln. P. Konieczny hat dazu in seiner Doktorarbeit
ebenfalls mit PAHs und dabei unter anderem mit Anthracen in der Gasphase
experimentiert, wobei vergleichbare Banden bei ähnlicher Energie zu beobachten
waren[37].
Die in Abbildung 3.17 aufgetragenen berechneten und experimentellen
Absorptionsspektren des Kations stimmen wie in den beiden vorherigen Fällen der
Kationen nicht überein. Jedoch ist hier anzumerken, dass der Peak bei 242.9 nm vom
experimentellen Peak mit 0.18 eV noch im Toleranzbereich von ~0.2 eV abweicht. Die
Kurven verlaufen an den Rändern unterschiedlich ab, auch ist in den Rechnungen bei 428
nm ein Peak vorzufinden, die im Experiment nicht auftritt. Der Peak bei 272 nm kann der
Schulter bei etwa 280 nm mit leichter Blauverschiebung entsprechen.
4 Diskussion
37
Abbildung 3.17: Berechnetes Absorptionsspektrum des 3-Kations in Acetonitril mit Gaußverbreiterung 1000 cm-1,
sowie experimentelles Spektrum[2]
4 Diskussion
4.1 Geometrieoptimierung
4.1.1 Ergebnis des Vergleichs der Spinbetrachtung
Aufgrund geringer Abweichungen durch Vergleich der berechneten Geometrien sind
keine prägnanten Unterschiede zwischen UKS- und ROKS-Ansatz vorhanden, die
essentiellen Einfluss auf die Struktur nehmen. Aus den Ergebnissen kann allerdings
entnommen werden, dass prinzipiell UKS die S-S-Bindung im DTDA-Ring leicht länger
berechnet als ROKS, sowie UKS etwas kleinere Diederwinkel vorweist.
4.1.2 Ergebnis des Funktionalvergleiches
Durch Vergleich der Funktionale fallen deutliche Abweichungen auf. Dies fällt im
Allgemeinen und insbesondere an der S-S-Bindung des DTDA-Ringes auf, da bei dieser
große Bindungslängenunterschiede und Bindungswinkeldifferenzen festzustellen sind.
B3-LYP berechnet tendenziell längere Bindungen und größere Diederwinkel als PBE0.
4.1.3 Kombination von Funktional und Spinbetrachtung
Ein Vergleich mit Standardabweichungen führt zu geringfügig besseren Ergebnissen
durch eine Kombination von ROKS und PBE0.
4.2 Lösemitteleinfluss
Der Lösemitteleinfluss auf das Radikal fällt im Vergleich zu den Molekülen im Vakuum
gering aus. Intuitiv ist das aufgrund der geringen Dipolmomente der Moleküle auch nicht
anders zu erwarten. In der Doktorarbeit von Beldjoudi wird der solvatochrome Effekt an
Molekül 1 in THF und MeCN vorgestellt. Irrtümlich wurde in der Doktorarbeit dieses als
Molekül 2 gekennzeichnet. Durch Abgleich des Absorptionsspektrums in Figure 5.15
mit Figure 5.14a und Figure 5.14b aus der Doktorarbeit wird auf den Irrtum
4 Diskussion
38
rückgeschlossen. Ferner ist in einer weiteren Veröffentlichung von Beldjoudi die
Zuordnung der Spektren korrigiert worden[8]. Zur Überprüfung ist weiterhin ein
Vergleich mit digitalisierten Spektren durchgeführt worden, die Spektren von Molekül 1
in MeCN und dem Molekül in MeCN in Figure 5.15 sind quasi deckungsgleich. In der
folgenden Abbildung 4.1 sind das Spektrum aus der Doktorarbeit und die berechneten
Ergebnisse des Moleküls 1 in MeCN und THF aus dieser Arbeit gegenübergestellt. Die
leichte Rotverschiebung in THF ist ebenfalls in den Berechnungen festzustellen.
Bei Vergleich der hellen Übergänge fällt eine Zustandsverschiebung von 𝑆42 nach 𝑆43
auf. Alle weiteren Übergänge bleiben gleich.
Abbildung 4.1: Vergleich des Lösemitteleinflusses zwischen experimentellen[2] und berechneten Spektren von 1
4.3 Vergleich der PAH-Substituenten
Im Folgenden sind die Vergleiche zwischen 1, 2 und 3 und deren Kationen in Acetonitril
durchgeführt worden.
4.3.1 Geometriedaten
Den Ergebnissen aus Abschnitt 3.1.4 ist zu entnehmen, dass in MeCN in allen Fällen der
Radikale und Kationen die DTDA-Ringebene planar bleibt. Die Bindung zwischen
DTDA-Ring und PAH-Ring variiert, so ist, wie in Tabelle B.9 aufgeführt, die C14-C15
Bindung von 1 mit 148.6 pm um 0.3 pm länger als von 2 (vgl. Tabelle B.11) und um 0.4
pm kürzer als von 3 (vgl. Tabelle B.13). Der kationische Zustand von 1 führt zu einer
geringfügigen Annäherung der Ebenen um 0.1 pm, auffälliger ist die Wirkung auf 2 und
3. Beim 2-Kation wird die Bindung um 2.3 pm kürzer, beim 3-Kation um 2 pm. Somit
führt das zusätzliche Elektron im Radikal besonders bei 2 und 3 zu einer Distanzierung
der Ringe.
4.3.2 Vergleich zwischen Radikal und Kation
Die Einfachbesetzung des Molekülorbitals führt in allen Fällen zur Verschiebung der
Elektronendichte vom PAH-Ring auf den DTDA-Ring, s. Abbildung 4.2.
4 Diskussion
39
Abbildung 4.2: Vergleich der Ladungsdichte auf HOMO der Kationen und SOMO der Radikale
Die SOMO-Energien unterscheiden sich ebenfalls. Radikal 3 liegt mit -4.552 eV im
Vergleich zu Radikal 1 mit -4.505 eV und Radikal 2 mit -4.494 eV im energietiefsten
SOMO. Die SOMO-LUMO-Lücke von Radikal 1 beträgt 3.724 eV, wodurch dieses im
Vergleich zu Radikal 3 mit 3.308 eV und Radikal 2 mit 3.278 eV am stabilsten in MeCN
vorliegt. Im kationischen Zustand liegt ebenfalls das 1-Kation am stabilsten vor, die
HOMO-LUMO-Lücke beträgt 3.25 eV. Auffällig ist, dass das 3-Kation mit einer Lücke
von 2.613 eV nun leicht instabiler ist als das 2-Kation mit einer Lücke von 2.74 eV. Das
zusätzliche Elektron in Radikal 3 leistet also bessere Stabilität als in Radikal 2.
Nichtsdestotrotz ist mit diesen Werten für alle drei Moleküle, wie zu erwarten, eine relativ
gute Stabilität voraussagbar.
4.3.3 Zustände und Anregungen
Der Einfluss der Substituenten wirkt sich auf die Lage der hellen Zustände aus. Bei
Vergleich der Tabellen 3.4, 3.6 und 3.8 fällt auf, dass zwischen 1 und 2 neben
zusätzlichen Zuständen, die bei dem jeweils anderen dunkel sind, auch Zustände
verschoben werden- Hier verschieben sich bei 2 der 𝑆41 zum 𝑆42 und der 𝑆54 zum 𝑆55.
Molekül 1 hat im festgelegten relevanten Bereich sieben zusätzliche helle Zustände.
Molekül 1 und 3 haben ebenfalls jeweils zusätzliche helle Zustände, wobei Molekül 1
neun weitere helle Zustände besitzt. Hier ist bei 3 eine Zustandsverschiebung von 𝑆65 auf
𝑆66 zu beobachten. Das Absorptionsmaximum von 1 liegt bei 247.1 nm welches aus dem
𝑆0 → 𝑆36 Übergang (vgl. Abbildung 3.11) resultiert, aus dem 𝑆0 → 𝑆36 Übergang folgt
ebenso das Maximum von Molekül 3 bei 243.9 nm (vgl. Abbildung 3.16). Molekül 2 hat
das Maximum bei 231.6 nm aus dem 𝑆0 → 𝑆55 Übergang (vgl. Abbildung 3.14), hier ist
der 𝑆0 → 𝑆36 Übergang dunkel.
5 Zusammenfassung und Ausblick
40
5 Zusammenfassung und Ausblick
Die geometrische Struktur der radikalischen und kationischen Moleküle konnte sowohl
mit ROKS als auch mit UKS gut beschrieben werden, jedoch ist das PBE0 Funktional
dem B3-LYP Funktional vorzuziehen. Auffällig ist die S-S-Bindung, deren
Bindungslänge funktionalabhängig sehr variiert und auch zwischen Kation und Radikal
Unterschiede aufweist. Weder die unterschiedlichen Substituenten noch der kationische
Zustand führten dazu, dass die Planarität des DTDA-Ringes gebrochen wurde.
Mit 80 Wurzeln für die Radikale beziehungsweise 70 bis 75 Wurzeln für die Kationen
konnten die Absorptionsspektren im gewünschten Wellenlängenbereich der
experimentellen Spektren erzeugt werden. Die berechneten Absorptionsspektren wiesen
die Lösemitteleinflüsse von THF und MeCN auf die Moleküle nach, die
Spektrenverschiebung durch THF im Vergleich zu MeCN wurde ebenfalls reproduziert
und analysiert. Ergänzend zu dieser Arbeit können Einflüsse weiterer Lösemittel auf die
Moleküle untersucht werden.
Der Vergleich zwischen Kation und Radikal eines jeden Moleküls in MeCN hat
aufgezeigt, dass die Elektronendichte im SOMO des Radikals auf dem DTDA-Ring
verteilt ist, im kationischen Grundzustand wird diese jedoch auf den PAH-Ring
geschoben. Wie zu erwarten ist das Radikal im Grundzustand stabiler als das Kation,
wobei Molekül 1 insgesamt die größte SOMO-LUMO-Lücke aufweist und somit das
stabilste der Moleküle ist, gefolgt von 3 und 2. Im kationischen Zustand ist die
Reihenfolge ähnlich, allerdings ist das 2-Kation nun stabiler als das 3-Kation.
Anhand der Ergebnisse der DFT/MRCI Rechnungen und dem Abgleich der
Absorptionsspektren mit experimentellen Spektren konnte festgestellt werden, dass der
angewandte Heil-Korrekturoperator sehr gute Ergebnisse für Moleküle mit Dublett-
Multiplizität und weitgehend übereinstimmende Werte für Moleküle mit Singulett-
Multiplizität liefert. Für letztgenannte sind bei Berechnung der Übergänge
Unstimmigkeiten im Rahmen dieser Arbeit aufgetaucht. Diese Unstimmigkeiten mit dem
Experiment wurden durch weitere Analysen nicht beseitigt, doch einige mögliche
Fehlerquellen konnten ausgeschlossen werden. Der Ursprung jener Übergänge kann
ergänzend zu dieser Arbeit untersucht werden. Außerdem kann eine quantenchemische
Untersuchung der Emissionsspektren und deren Übergänge interessant sein, da diese
schließlich die blaue Fluoreszenz der Moleküle beschreiben.
Nicht zuletzt können Substitutionen mit weiteren PAHs am DTDA-Ring ebenfalls
angegangen werden, um weitere potenzielle (blaue) Emitter herzustellen.
Literatur
i
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[37] Paul Leo Konieczny, "Anionen-Photodetachment-Photoelektronen-Spektroskopie
und Gasphasen UV-Vis-Spektroskopie an konjugierten molekularen Systemen",
Heinrich-Heine-Universität, Dissertation, Düsseldorf, 2017, 81-84.
Anhang A Abbildungen
iii
Anhang
A. Abbildungen
HOMO-15 HOMO-9
HOMO-8
HOMO-7
HOMO-6
HOMO-5
HOMO-4
HOMO-3
HOMO-2
HOMO-1
HOMO
LUMO
LUMO+1
LUMO+2
LUMO+3
LUMO+4
Anhang A Abbildungen
iv
LUMO+5
LUMO+6
LUMO+7
LUMO+8
LUMO+9
LUMO+10
LUMO+11
Abbildung A.1: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+11 von 1
im Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-15
HOMO-10
HOMO-9
HOMO-8
HOMO-7
HOMO-6
HOMO-5
HOMO-4
Anhang A Abbildungen
v
HOMO-3
HOMO-2
HOMO-1
HOMO
LUMO
LUMO+1
LUMO+2
LUMO+3
LUMO+4
LUMO+5
LUMO+6
LUMO+7
LUMO+8
LUMO+9
LUMO+10
LUMO+11
Abbildung A.2: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+11 von 1
in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
Anhang A Abbildungen
vi
HOMO-15 HOMO-10 HOMO-9 HOMO-8
HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5 HOMO-4
HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1 HOMO
LUMO LUMO+1 LUMO+2 LUMO+3
LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6 LUMO+7
Anhang A Abbildungen
vii
LUMO+8 LUMO+9
Abbildung A.3: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+9 von 1
in THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-13 HOMO-12 HOMO-11 HOMO-10
HOMO-9 HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6
HOMO-5 HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2
Anhang A Abbildungen
viii
HOMO-1 HOMO LUMO LUMO+1
LUMO+2 LUMO+3 LUMO+4 LUMO+5
LUMO+6
Abbildung A.4: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-13 bis LUMO+6 von 1-
Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
Anhang A Abbildungen
ix
HOMO-16 HOMO-14 HOMO-10 HOMO-9
HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5
HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1
HOMO LUMO LUMO+1 LUMO+2
LUMO+3 LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6
Anhang A Abbildungen
x
LUMO+8
Abbildung A.5: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis LUMO+8 von 2 im
Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-16 HOMO-14 HOMO-10 HOMO-9
HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5
HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1
Anhang A Abbildungen
xi
HOMO LUMO LUMO+1 LUMO+2
LUMO+3 LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6
LUMO+7 LUMO+8
Abbildung A.6: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis LUMO+8 von 2 in
MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
Anhang A Abbildungen
xii
HOMO-16 HOMO-14 HOMO-10 HOMO-9
HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5
HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1
HOMO LUMO LUMO+1 LUMO+2
Anhang A Abbildungen
xiii
LUMO+3 LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6
LUMO+7 LUMO+8
Abbildung A.7: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-16 bis LUMO+8 von 2 in
THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-14 HOMO-12 HOMO-10 HOMO-9
HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5
Anhang A Abbildungen
xiv
HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1
HOMO LUMO LUMO+1 LUMO+2
LUMO+3
LUMO+4
LUMO+5 LUMO+6 Abbildung A.8: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-14 bis LUMO+6 von 2-
Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
Anhang A Abbildungen
xv
HOMO-15 HOMO-14 HOMO-10 HOMO-9
HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5
HOMO-4 HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1
HOMO LUMO LUMO+1 LUMO+2
LUMO+3 LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6
Anhang A Abbildungen
xvi
LUMO+7 LUMO+8 LUMO+14
Abbildung A.9: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+14 von 3
im Vakuum mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-15 HOMO-10 HOMO-9 HOMO-8
HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5 HOMO-4
HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1 HOMO
LUMO LUMO+1 LUMO+2 LUMO+3
Anhang A Abbildungen
xvii
LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6 LUMO+7
LUMO+8 LUMO+12
Abbildung A.10: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+12 von 3
in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-15 HOMO-10 HOMO-9 HOMO-8
HOMO-7 HOMO-6 HOMO-5 HOMO-4
HOMO-3 HOMO-2 HOMO-1 HOMO
Anhang A Abbildungen
xviii
LUMO LUMO+1 LUMO+2 LUMO+3
LUMO+4 LUMO+5 LUMO+6 LUMO+7
LUMO+8 LUMO+13
Abbildung A.11: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+13 von 3
in THF mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
HOMO-15 HOMO-13 HOMO-11 HOMO-10
HOMO-9 HOMO-8 HOMO-7 HOMO-6
Anhang A Abbildungen
xix
HOMO-5
HOMO-4 HOMO-3
HOMO-2
HOMO-1
HOMO
LUMO
LUMO+1
LUMO+2
LUMO+3
LUMO+4
LUMO+5
LUMO+6
LUMO+8
Abbildung A.12: An relevante Anregungen beteiligte Molekülorbitale von HOMO-15 bis LUMO+8 von 3-
Kation in MeCN mit BH-LYP Funktional und Cutoff-Wert 0.03
Abbildung A.13: Berechnetes Absorptionsspektrum des 1-Kations in Acetonitril mit COSMO; Chloridgegenion über
PAH, Gaußverbreiterung 1000 cm-1, sowie experimentelles Spektrum
Anhang B Tabellen
xx
B. Tabellen
Tabelle B.1: Bindungslängen von 1 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional,
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungslängen /pm Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 UKS ROKS
C2-H1 108.9 109 108.9 109 0 0 -0.1 -0.1
C3-H2 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C4-H3 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C5-H4 109.1 109.2 109.1 109.2 0 0 -0.1 -0.1
C8-H5 109.1 109.2 109.1 109.2 0 0 -0.1 -0.1
C9-H6 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C10-H7 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C11-H8 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C13-H9 109.2 109.3 109.2 109.3 0 0 -0.1 -0.1
C1-C2 141.9 141.5 141.9 141.5 0 0 0.4 0.4
C1-C6 143.4 142.8 143.4 142.8 0 0 0.6 0.6
C1-C14 145.5 145 145.5 145 0 0 0.5 0.5
C2-C3 138.4 138.1 138.4 138 0 0.1 0.3 0.4
C3-C4 140.7 140.3 140.7 140.3 0 0 0.4 0.4
C4-C5 138.4 138.1 138.4 138.1 0 0 0.3 0.3
C5-C6 141.7 141.3 141.7 141.3 0 0 0.4 0.4
C6-C7 146 145.4 146 145.4 0 0 0.6 0.6
C7-C8 141.7 141.3 141.7 141.3 0 0 0.4 0.4
C7-C12 142.6 142 142.6 142 0 0 0.6 0.6
C8-C9 138.6 138.3 138.7 138.3 -0.1 0 0.3 0.4
C9-C10 141 140.6 141 140.6 0 0 0.4 0.4
C10-C11 138.3 137.9 138.3 137.9 0 0 0.4 0.4
C11-C12 141.8 141.4 141.8 141.4 0 0 0.4 0.4
C12-C13 143 142.6 143 142.6 0 0 0.4 0.4
C13-C14 137.1 136.8 137.1 136.7 0 0.1 0.3 0.4
C14-C15 149.1 148.4 149.2 148.5 -0.1 -0.1 0.7 0.7
C15-N1 134.2 133.7 134.1 133.5 0.1 0.2 0.5 0.6
C15-N2 133.8 133.3 133.6 133.1 0.2 0.2 0.5 0.5
Anhang B Tabellen
xxi
N1-S1 164.1 163.1 164 163.1 0.1 0 1 0.9
N2-S2 164.2 163.3 164.2 163.3 0 0 0.9 0.9
S1-S2 218.9 214.3 218.6 214 0.3 0.3 4.6 4.6
Tabelle B.2: Bindungswinkel von 1 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional.
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungswinkel /° Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 UKS ROKS
C1-C2-H1 119.1 119 119.1 119 0 0 0.1 0.1
C3-C2-H1 119.4 119.5 119.4 119.6 0 -0.1 -0.1 -0.2
C2-C3-H2 119.8 119.8 119.8 119.8 0 0 0 0
C4-C3-H2 120.2 120.3 120.2 120.3 0 0 -0.1 -0.1
C3-C4-H3 120.3 120.3 120.3 120.3 0 0 0 0
C5-C4-H3 119.9 119.9 119.9 119.9 0 0 0 0
C4-C5-H4 118.5 118.5 118.5 118.5 0 0 0 0
C6-C5-H4 119.7 119.7 119.7 119.7 0 0 0 0
C7-C8-H5 120.2 120.2 120.2 120.2 0 0 0 0
C9-C8-H5 118.4 118.5 118.4 118.5 0 0 -0.1 -0.1
C8-C9-H6 119.6 119.6 119.6 119.6 0 0 0 0
C10-C9-H6 119.9 119.9 119.9 119.9 0 0 0 0
C9-C10-H7 120.2 120.2 120.2 120.2 0 0 0 0
C11-C10-H7 120.4 120.4 120.4 120.4 0 0 0 0
C10-C11-H8 120.4 120.5 120.4 120.5 0 0 -0.1 -0.1
C12-C11-H8 118.7 118.6 118.7 118.6 0 0 0.1 0.1
C12-C13-H9 118.3 118.5 118.3 118.5 0 0 -0.2 -0.2
C14-C13-H9 119.1 119 119.1 119 0 0 0.1 0.1
C1-C2-C3 121.5 121.5 121.5 121.5 0 0 0 0
C2-C3-C4 119.9 119.9 119.9 119.9 0 0 0 0
C3-C4-C5 119.8 119.8 119.8 119.8 0 0 0 0
C4-C5-C6 121.8 121.8 121.8 121.8 0 0 0 0
C1-C6-C5 118.3 118.3 118.3 118.3 0 0 0 0
C2-C1-C6 118.6 118.7 118.6 118.7 0 0 -0.1 -0.1
C1-C6-C7 120.2 120.2 120.2 120.2 0 0 0 0
C6-C7-C12 118.8 118.9 118.8 118.9 0 0 -0.1 -0.1
C7-C12-C13 119.5 119.5 119.5 119.5 0 0 0 0
C12-C13-C14 122.5 122.4 122.5 122.4 0 0 0.1 0.1
Anhang B Tabellen
xxii
C1-C14-C13 120 120 120 120.1 0 -0.1 0 -0.1
C6-C1-C14 118.9 118.9 118.9 118.9 0 0 0 0
C7-C8-C9 121.4 121.4 121.4 121.4 0 0 0 0
C8-C9-C10 120.5 120.6 120.5 120.6 0 0 -0.1 -0.1
C9-C10-C11 119.4 119.4 119.4 119.4 0 0 0 0
C10-C11-C12 120.9 120.9 120.9 120.9 0 0 0 0
C11-C12-C7 120 120.1 120 120.1 0 0 -0.1 -0.1
C8-C7-C12 117.7 117.7 117.7 117.7 0 0 0 0
C2-C1-C14 122.4 122.4 122.4 122.4 0 0 0 0
C5-C6-C7 121.5 121.5 121.5 121.5 0 0 0 0
C6-C7-C8 123.5 123.4 123.5 123.4 0 0 0.1 0.1
C11-C12-C13 120.5 120.4 120.5 120.4 0 0 0.1 0.1
C1-C14-C15 123.3 123.4 123.3 123.3 0 0.1 -0.1 0
C13-C14-C15 116.7 116.6 116.8 116.6 -0.1 0 0.1 0.2
C14-C15-N1 118 117.9 118 117.8 0 0.1 0.1 0.2
C14-C15-N2 120.8 120.9 120.8 120.8 0 0.1 -0.1 0
C15-N1-S1 116.9 116.2 116.8 116.1 0.1 0.1 0.7 0.7
C15-N2-S2 117 116.3 116.9 116.1 0.1 0.2 0.7 0.8
N1-C15-N2 121.1 121.2 121.1 121.3 0 -0.1 -0.1 -0.2
N1-S1-S2 92.5 93.2 92.6 93.3 -0.1 -0.1 -0.7 -0.7
N2-S2-S1 92.5 93.2 92.5 93.2 0 0 -0.7 -0.7
Tabelle B.3: Bindungslängen von 2 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional.
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungslängen /pm Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 UKS ROKS
C2-H1 108.9 109 108.9 109 0 0 -0.1 -0.1
C3-H2 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C5-H3 109.5 109.4 109.5 109.4 0 0 0.1 0.1
C6-H4 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C7-H5 109.5 109.4 109.5 109.4 0 0 0.1 0.1
C9-H6 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C10-H7 109.5 109.4 109.5 109.4 0 0 0.1 0.1
C12-H8 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C13-H9 109.2 109.2 109.2 109.2 0 0 0 0
Anhang B Tabellen
xxiii
C1-C2 144.1 143.7 144.2 143.7 -0.1 0 0.4 0.5
C1-C14 142.4 141.9 142.4 141.8 0 0.1 0.5 0.6
C1-C16 143.7 143.2 143.7 143.1 0 0.1 0.5 0.6
C2-C3 136.5 136.1 136.5 136.1 0 0 0.4 0.4
C3-C4 143.5 143.1 143.5 143.1 0 0 0.4 0.4
C4-C5 140.7 140.3 140.7 140.3 0 0 0.4 0.4
C4-C17 142.9 142.4 142.9 142.4 0 0 0.5 0.5
C5-C6 139.6 139.2 139.6 139.2 0 0 0.4 0.4
C6-C7 139.6 139.3 139.6 139.3 0 0 0.3 0.3
C7-C8 140.7 140.3 140.7 140.3 0 0 0.4 0.4
C8-C9 143.8 143.4 143.8 143.4 0 0 0.4 0.4
C8-C17 143.2 142.7 143.2 142.7 0 0 0.5 0.5
C9-C10 136.4 136.1 136.4 136.1 0 0 0.3 0.3
C10-C11 143.8 143.4 143.8 143.4 0 0 0.4 0.4
C11-C12 140.6 140.2 140.6 140.2 0 0 0.4 0.4
C11-C16 143.1 142.6 143.1 142.6 0 0 0.5 0.5
C12-C13 138.8 138.5 138.9 138.5 -0.1 0 0.3 0.4
C13-C14 140.6 140.2 140.6 140.2 0 0 0.4 0.4
C14-C15 148.8 148.2 148.9 148.3 -0.1 -0.1 0.6 0.6
C16-C17 143.2 142.8 143.2 142.8 0 0 0.4 0.4
C15-N1 134.3 133.8 134.2 133.6 0.1 0.2 0.5 0.6
C15-N2 133.9 133.4 133.7 133.2 0.2 0.2 0.5 0.5
N1-S1 163.9 163 163.9 163 0 0 0.9 0.9
N2-S2 164.1 163.2 164.2 163.3 -0.1 -0.1 0.9 0.9
S1-S2 219 214.4 218.7 214 0.3 0.4 4.6 4.7
Anhang B Tabellen
xxiv
Tabelle B.4: Bindungswinkel von 2 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional.
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungswinkel /° Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 UKS ROKS
C1-C2-H1 118.7 118.7 118.7 118.6 0 0.1 0 0.1
C3-C2-H1 119.6 119.7 119.6 119.7 0 0 -0.1 -0.1
C2-C3-H2 119.8 119.8 119.8 119.8 0 0 0 0
C4-C3-H2 118.4 118.4 118.4 118.4 0 0 0 0
C4-C5-H3 119.1 119 119.1 119 0 0 0.1 0.1
C6-C5-H3 120.2 120.2 120.2 120.2 0 0 0 0
C5-C6-H4 119.9 119.9 119.9 119.9 0 0 0 0
C7-C6-H4 119.8 119.8 119.8 119.8 0 0 0 0
C6-C7-H5 120.1 120.2 120.1 120.2 0 0 -0.1 -0.1
C8-C7-H5 119 119 119 119 0 0 0 0
C8-C9-H6 118.5 118.5 118.5 118.5 0 0 0 0
C10-C9-H6 120.4 120.5 120.4 120.5 0 0 -0.1 -0.1
C9-C10-H7 120.5 120.5 120.5 120.5 0 0 0 0
C11-C10-H7 118.2 118.2 118.2 118.2 0 0 0 0
C11-C12-H8 119.4 119.4 119.4 119.4 0 0 0 0
C13-C12-H8 119.9 120 119.9 120 0 0 -0.1 -0.1
C12-C13-H9 119.9 120.1 119.9 120.1 0 0 -0.2 -0.2
C14-C13-H9 118.5 118.4 118.5 118.4 0 0 0.1 0.1
C1-C2-C3 121.7 121.6 121.7 121.6 0 0 0.1 0.1
C2-C3-C4 121.8 121.8 121.8 121.7 0 0.1 0 0.1
C3-C4-C17 118.2 118.2 118.2 118.2 0 0 0 0
C4-C17-C6 120.3 120.2 120.3 120.2 0 0 0.1 0.1
C1-C16-C17 120.4 120.4 120.4 120.3 0 0.1 0 0.1
C2-C1-C16 117.6 117.8 117.7 117.8 -0.1 0 -0.2 -0.1
C4-C5-C6 120.8 120.7 120.8 120.7 0 0 0.1 0.1
C5-C6-C7 120.3 120.3 120.3 120.3 0 0 0 0
C6-C7-C8 120.9 120.9 120.9 120.9 0 0 0 0
C7-C8-C17 119.3 119.3 119.3 119.3 0 0 0 0
C4-C17-C8 119.4 119.4 119.4 119.4 0 0 0 0
Anhang B Tabellen
xxv
C5-C4-C17 119.4 119.5 119.4 119.5 0 0 -0.1 -0.1
C8-C9-C10 121.1 121 121.1 121 0 0 0.1 0.1
C9-C10-C11 121.3 121.2 121.3 121.2 0 0 0.1 0.1
C10-C11-C16 119.3 119.4 119.3 119.4 0 0 -0.1 -0.1
C11-C16-C17 119.1 119.1 119.1 119.1 0 0 0 0
C8-C17-C16 120.4 120.4 120.4 120.4 0 0 0 0
C9-C8-C17 118.8 118.8 118.8 118.8 0 0 0 0
C11-C12-C13 120.7 120.6 120.7 120.6 0 0 0.1 0.1
C12-C13-C14 121.6 121.6 121.6 121.6 0 0 0 0
C1-C14-C13 119.7 119.8 119.7 119.8 0 0 -0.1 -0.1
C14-C1-C16 118.5 118.5 118.5 118.5 0 0 0 0
C1-C16-C11 120.5 120.5 120.5 120.5 0 0 0 0
C12-C11-C16 118.9 119 118.9 119 0 0 -0.1 -0.1
C2-C1-C14 123.8 123.7 123.8 123.7 0 0 0.1 0.1
C1-C14-C15 123.8 123.9 123.8 123.8 0 0.1 -0.1 0
C13-C14-C15 116.5 116.4 116.5 116.4 0 0 0.1 0.1
C3-C4-C5 122.4 122.3 122.4 122.3 0 0 0.1 0.1
C7-C8-C9 122 121.9 122 121.9 0 0 0.1 0.1
C10-C11-C12 121.7 121.7 121.8 121.7 -0.1 0 0 0.1
C14-C15-N1 117.9 117.7 117.9 117.7 0 0 0.2 0.2
C14-C15-N2 121.3 121.2 121.2 121.2 0.1 0 0.1 0
C15-N1-S1 117.1 116.3 117 116.2 0.1 0.1 0.8 0.8
C15-N2-S2 117.1 116.3 117 116.2 0.1 0.1 0.8 0.8
N1-C15-N2 120.8 121 120.9 121.1 -0.1 -0.1 -0.2 -0.2
N1-S1-S2 92.5 93.2 92.5 93.2 0 0 -0.7 -0.7
N2-S2-S1 92.5 93.2 92.5 93.2 0 0 -0.7 -0.7
Tabelle B.5: Bindungslängen von 3 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional.
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungslängen /pm Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 UKS ROKS
C2-H1 109.2 109.2 109.2 109.2 0 0 0 0
C3-H2 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C4-H3 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
Anhang B Tabellen
xxvi
C5-H4 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C7-H5 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C9-H6 109.5 109.5 109.5 109.5 0 0 0 0
C10-H7 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C11-H8 109.4 109.4 109.4 109.4 0 0 0 0
C12-H9 109.2 109.2 109.2 109.2 0 0 0 0
C1-C2 143.4 143 143.4 143 0 0 0.4 0.4
C1-C6 144.7 144.1 144.7 144.1 0 0 0.6 0.6
C1-C14 141.5 141.1 141.4 141 0.1 0.1 0.4 0.4
C2-C3 137.4 137 137.4 137 0 0 0.4 0.4
C3-C4 142.6 142.2 142.6 142.2 0 0 0.4 0.4
C4-C5 137.2 136.8 137.2 136.8 0 0 0.4 0.4
C5-C6 143.2 142.8 143.2 142.8 0 0 0.4 0.4
C6-C7 140.1 139.7 140.1 139.7 0 0 0.4 0.4
C7-C8 140.1 139.7 140.1 139.7 0 0 0.4 0.4
C8-C9 143.2 142.8 143.2 142.8 0 0 0.4 0.4
C8-C13 144.7 144.1 144.7 144.1 0 0 0.6 0.6
C9-C10 137.2 136.8 137.2 136.8 0 0 0.4 0.4
C10-C11 142.6 142.2 142.6 142.2 0 0 0.4 0.4
C11-C12 137.4 137 137.4 137 0 0 0.4 0.4
C12-C13 143.4 143 143.4 143 0 0 0.4 0.4
C13-C14 141.5 141.1 141.4 141 0.1 0.1 0.4 0.4
C14-C15 149.6 148.9 149.6 148.9 0 0 0.7 0.7
C15-N1 133.7 133.2 133.6 133.1 0.1 0.1 0.5 0.5
C15-N2 133.7 133.2 133.6 133.1 0.1 0.1 0.5 0.5
N1-S1 164.6 163.6 164.6 163.6 0 0 1 1
N2-S2 164.6 163.6 164.6 163.6 0 0 1 1
S1-S2 218.9 214.4 218.5 214 0.4 0.4 4.5 4.5
Anhang B Tabellen
xxvii
Tabelle B.6: Bindungswinkel von 3 im Vakuum mit UKS und ROKS Methoden sowie B3-LYP und PBE0 Funktional.
Vergleich der Spinbetrachtung und der Funktionale
Bindung Bindungswinkel /° Differenzen
UKS ROKS UKS-ROKS B3-LYP-PBE0
B3-LYP PBE0 B3-LYP PBE0 B3-
LYP
PBE0 UKS ROKS
C1-C2-H1 119.2 119.2 119.2 119.2 0 0 0 0
C3-C2-H1 119.6 119.7 119.6 119.7 0 0 -0.1 -0.1
C2-C3-H2 119.7 119.7 119.7 119.7 0 0 0 0
C4-C3-H2 119.5 119.5 119.5 119.5 0 0 0 0
C3-C4-H3 119.7 119.7 119.7 119.7 0 0 0 0
C5-C4-H3 120.4 120.3 120.4 120.3 0 0 0.1 0.1
C4-C5-H4 120.6 120.7 120.6 120.7 0 0 -0.1 -0.1
C6-C5-H4 118.3 118.3 118.3 118.3 0 0 0 0
C6-C7-H5 119 119.1 119 119.1 0 0 -0.1 -0.1
C8-C7-H5 119 119.1 119 119.1 0 0 -0.1 -0.1
C8-C9-H6 118.3 118.3 118.3 118.3 0 0 0 0
C10-C9-H6 120.6 120.7 120.6 120.7 0 0 -0.1 -0.1
C9-C10-H7 120.4 120.3 120.4 120.3 0 0 0.1 0.1
C11-C10-H7 119.7 119.7 119.7 119.7 0 0 0 0
C10-C11-H8 119.5 119.5 119.5 119.5 0 0 0 0
C12-C11-H8 119.7 119.7 119.7 119.7 0 0 0 0
C11-C12-H9 119.6 119.7 119.6 119.7 0 0 -0.1 -0.1
C13-C12-H9 119.2 119.2 119.2 119.2 0 0 0 0
C1-C2-C3 121.2 121.1 121.2 121.1 0 0 0.1 0.1
C2-C3-C4 120.8 120.8 120.8 120.8 0 0 0 0
C3-C4-C5 120 119.9 120 120 0 -0.1 0.1 0
C4-C5-C6 121.1 121 121.1 121 0 0 0.1 0.1
C5-C6-C1 119.1 119.2 119.1 119.2 0 0 -0.1 -0.1
C6-C1-C2 117.9 117.9 117.9 117.9 0 0 0 0
C6-C7-C8 121.9 121.9 121.9 121.8 0 0.1 0 0.1
C7-C8-C13 119.4 119.4 119.4 119.4 0 0 0 0
C8-C13-C14 119 119 119 119 0 0 0 0
C1-C14-C13 121.3 121.3 121.4 121.3 -0.1 0 0 0.1
C6-C1-C14 119 119 119 119 0 0 0 0
Anhang B Tabellen
xxviii
C1-C6-C7 119.4 119.4 119.4 119.4 0 0 0 0
C8-C9-C10 121.1 121 121.1 121 0 0 0.1 0.1
C9-C10-C11 120 119.9 120 120 0 -0.1 0.1 0
C10-C11-C12 120.8 120.8 120.8 120.8 0 0 0 0
C11-C12-C13 121.2 121.1 121.2 121.1 0 0 0.1 0.1
C8-C13-C12 117.9 117.9 117.9 117.9 0 0 0 0
C9-C8-C13 119.1 119.2 119.1 119.2 0 0 -0.1 -0.1
C2-C1-C14 123.1 123.1 123.1 123.1 0 0 0 0
C5-C6-C7 121.5 121.4 121.5 121.4 0 0 0.1 0.1
C7-C8-C9 121.5 121.4 121.5 121.4 0 0 0.1 0.1
C12-C13-C14 123.1 123.1 123.1 123.1 0 0 0 0
C1-C14-C15 119.3 119.3 119.3 119.3 0 0 0 0
C13-C14-C15 119.3 119.3 119.3 119.3 0 0 0 0
C14-C15-N1 119.1 119 119 119 0.1 0 0.1 0
C14-C15-N2 119.1 119.1 119 119 0.1 0.1 0 0
C15-N1-S1 116.5 115.8 116.4 115.7 0.1 0.1 0.7 0.7
C15-N2-S2 116.5 115.8 116.4 115.7 0.1 0.1 0.7 0.7
N1-C15-N2 121.8 121.9 121.9 122 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1
N1-S1-S2 92.6 93.3 92.6 93.3 0 0 -0.7 -0.7
N2-S2-S1 92.6 93.3 92.6 93.3 0 0 -0.7 -0.7
Tabelle B.7: Diederwinkel der drei Moleküle 1.2 und 3 unterteilt nach Spinbetrachtung-Funktional-Kombination.
Vergleich der Spinbetrachtung und Funktionale
Bindung Spinbetrachtung Funktional Diederwinkel /°
1 2 3
C1-C14-C15-N2 UKS B3-LYP -38.5 31.7 70.6
C13-C14-C15-N1 -35.9 34.1 70.6
C1-C14-C15-N2 PBE0 -36.8 33 -65.9
C13-C14-C15-N1 -34.4 30.6 -65.8
C1-C14-C15-N2 ROKS B3-LYP -38.8 34.5 71.2
C13-C14-C15-N1 -36.2 32.1 71.2
C1-C14-C15-N2 PBE0 -37.2 33.5 -66.5
C13-C14-C15-N1 -34.8 31.1 -66.5
Anhang B Tabellen
xxix
Tabelle B.8: Vergleich der berechneten Bindungslängen. Bindungswinkel und Diederwinkel des phenylsubstituierten
DTDA-Radikals mit UKS und ROKS Spinbetrachtung sowie B3-LYP und PBE0 Funktional mit experimentellen
Daten
Bindung UKS
B3-LYP
UKS
PBE0
ROKS
B3-LYP
ROKS
PBE0
Literatur[2]
Bindungslängen /pm
Durchschnitt C-H 109.34 109.32 109.34 109.32 108.3
C1-C2 148.4 147.8 148.5 147.9 147.8
C2-C3 140.6 140.1 140.5 140.1 139.6
C2-C7 139.6 139.2 139.6 139.2
C3-C4 140 139.6 140 139.6
C4-C5 140 139.6 139.9 139.6
C5-C6 139.6 139.2 139.6 139.2
C6-C7 140.6 140.1 140.5 140.1
C1-N1 133.9 133.4 133.8 133.2 134
C1-N2 133.9 133.4 133.8 133.2
N1-S1 163.8 163 163.8 163 162.7
N2-S2 163.8 163 163.8 163
S1-S2 219.3 214.7 219 214.3 209.4
Standardabweichung 0.68 0.4 0.66 0.46 -
Bindungswinkel /°
C2-C1-N1 119.4 119.3 119.4 119.3 119.1
C2-C1-N2 119.4 119.3 119.4 119.3
N1-C1-N2 121.1 121.3 121.2 121.4 122.04
N1-S1-S2 92.4 93.1 92.5 93.2 94.42
N2-S2-S1 92.4 93.1 92.5 93.2
C1-N1-S1 117 116.2 116.9 116.1 114.64
C1-N2-S2 117 116.2 116.9 116.1
C-C-Caryl 119.4 119.5 119.4 119.6 119.92
C-C-H 119.2 119.1 119.2 119.1 120.2
C-C-Cα 120.3 120.2 120.3 120.2 120.19
Standardabweichung 1.40 0.97 1.34 0.91 -
Diederwinkel /°
N1-C1-C2-C7 0 0 0 0 7
N2-C1-C2-C3 0 0 0 0
Anhang B Tabellen
xxx
Tabelle B.9: Vergleich der Bindungslängen von 1 und 1-Kation
Bindung Bindungslängen /pm Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C2-H1 109.1 109.1 0
C3-H2 109.4 109.4 0
C4-H3 109.4 109.4 0
C5-H4 109.2 109.2 0
C8-H5 109.2 109.2 0
C9-H6 109.4 109.4 0
C10-H7 109.4 109.4 0
C11-H8 109.4 109.4 0
C13-H9 109.3 109.3 0
C1-C2 141.5 141.5 0
C1-C6 142.8 142.8 0
C1-C14 144.9 144.9 0
C2-C3 138.1 138.1 0
C3-C4 140.4 140.4 0
C4-C5 138.2 138.2 0
C5-C6 141.4 141.4 0
C6-C7 145.5 145.5 0
C7-C8 141.4 141.4 0
C7-C12 142.1 142.1 0
C8-C9 138.4 138.4 0
C9-C10 140.7 140.7 0
C10-C11 138 138 0
C11-C12 141.4 141.4 0
C12-C13 142.8 142.8 0
C13-C14 136.7 136.7 0
C14-C15 148.5 148.6 0.1
C15-N1 133.5 133.3 -0.2
C15-N2 133.3 133.1 -0.2
N1-S1 163.7 163.7 0
N2-S2 163.6 163.7 0.1
S1-S2 213.6 213.3 -0.3
Anhang B Tabellen
xxxi
Tabelle B.10: Vergleich der Bindungswinkel von 1 und 1-Kation
Bindung Bindungswinkel /° Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C1-C2-H1 119.1 119.1 0
C3-C2-H1 119.5 119.5 0
C2-C3-H2 119.9 119.9 0
C4-C3-H2 120.2 120.2 0
C3-C4-H3 120.3 120.3 0
C5-C4-H3 119.8 119.8 0
C4-C5-H4 118.5 118.5 0
C6-C5-H4 119.8 119.8 0
C7-C8-H5 120.3 120.3 0
C9-C8-H5 118.4 118.4 0
C8-C9-H6 119.5 119.5 0
C10-C9-H6 119.9 119.9 0
C9-C10-H7 120.2 120.2 0
C11-C10-H7 120.4 120.4 0
C10-C11-H8 120.5 120.5 0
C12-C11-H8 118.7 118.7 0
C12-C13-H9 118.4 118.4 0
C14-C13-H9 119.3 119.3 0
C1-C2-C3 121.4 121.4 0
C2-C3-C4 119.9 119.9 0
C3-C4-C5 119.9 119.9 0
C4-C5-C6 121.7 121.7 0
C1-C6-C5 118.3 118.3 0
C2-C1-C6 118.8 118.9 0.1
C1-C6-C7 120.1 120.1 0
C6-C7-C12 118.9 118.9 0
C7-C12-C13 119.5 119.5 0
C12-C13-C14 122.2 122.2 0
C1-C14-C13 120.2 120.2 0
C6-C1-C14 118.9 118.9 0
C7-C8-C9 121.3 121.3 0
C8-C9-C10 120.6 120.6 0
C9-C10-C11 119.5 119.5 0
C10-C11-C12 120.8 120.8 0
Anhang B Tabellen
xxxii
C11-C12-C7 120.1 120.1 0
C8-C7-C12 117.8 117.8 0
C2-C1-C14 122.2 122.2 0
C5-C6-C7 121.6 121.6 0
C6-C7-C8 123.3 123.3 0
C11-C12-C13 120.4 120.4 0
C1-C14-C15 122.7 122.7 0
C13-C14-C15 117.1 117.1 0
C14-C15-N1 118.1 118.1 0
C14-C15-N2 120.3 120.2 -0.1
C15-N1-S1 115.8 115.7 -0.1
C15-N2-S2 115.9 115.8 -0.1
N1-C15-N2 121.5 121.6 0.1
N1-S1-S2 93.4 93.4 0
N2-S2-S1 93.3 93.4 0.1
Anhang B Tabellen
xxxiii
Tabelle B.11: Vergleich der Bindungslängen von 2 und 2-Kation
Bindung Bindungslängen /pm Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C2-H1 108.8 109.1 0.3
C3-H2 109.4 109.4 0
C5-H3 109.4 109.4 0
C6-H4 109.4 109.4 0
C7-H5 109.4 109.4 0
C9-H6 109.4 109.4 0
C10-H7 109.4 109.4 0
C12-H8 109.3 109.4 0.1
C13-H9 109.1 109.3 0.2
C1-C2 143.5 143.8 0.3
C1-C14 143.3 141.7 -1.6
C1-C16 142.7 143.1 0.4
C2-C3 136.4 136.2 -0.2
C3-C4 142.8 143.3 0.5
C4-C5 140.5 140.4 -0.1
C4-C17 142.3 142.5 0.2
C5-C6 139.2 139.3 0.1
C6-C7 139.4 139.3 -0.1
C7-C8 140.4 140.4 0
C8-C9 143.4 143.5 0.1
C8-C17 142.7 142.7 0
C9-C10 136.2 136.1 -0.1
C10-C11 143.2 143.5 0.3
C11-C12 140.5 140.3 -0.2
C11-C16 142.8 142.7 -0.1
C12-C13 138 138.7 0.7
C13-C14 140.9 140.1 -0.8
C14-C15 146 148.3 2.3
C16-C17 142.8 142.8 0
C15-N1 135.3 133.4 -1.9
C15-N2 134.6 133.2 -1.4
N1-S1 157.3 163.6 6.3
N2-S2 157.9 163.7 5.8
S1-S2 206.5 213.3 6.8
Anhang B Tabellen
xxxiv
Tabelle B.12: Vergleich der Bindungswinkel von 2 und 2-Kation
Bindung Bindungswinkel /° Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C1-C2-H1 119.7 118.8 -0.9
C3-C2-H1 118.6 119.6 1
C2-C3-H2 119.6 119.9 0.3
C4-C3-H2 118.6 118.4 -0.2
C4-C5-H3 119.1 119.1 0
C6-C5-H3 120.3 120.2 -0.1
C5-C6-H4 119.9 119.8 -0.1
C7-C6-H4 119.9 119.8 -0.1
C6-C7-H5 120.1 120.2 0.1
C8-C7-H5 119 119 0
C8-C9-H6 118.6 118.5 -0.1
C10-C9-H6 120.4 120.5 0.1
C9-C10-H7 120.6 120.5 -0.1
C11-C10-H7 118.3 118.3 0
C11-C12-H8 119.5 119.4 -0.1
C13-C12-H8 120 120 0
C12-C13-H9 119.3 119.9 0.6
C14-C13-H9 119 118.6 -0.4
C1-C2-C3 121.7 121.6 -0.1
C2-C3-C4 121.8 121.6 -0.2
C3-C4-C17 118.2 118.3 0.1
C4-C17-C6 120.3 120.2 -0.1
C1-C16-C17 120.4 120.3 -0.1
C2-C1-C16 117.6 117.9 0.3
C4-C5-C6 120.6 120.7 0.1
C5-C6-C7 120.2 120.4 0.2
C6-C7-C8 120.9 120.8 -0.1
C7-C8-C17 119.3 119.2 -0.1
C4-C17-C8 119.2 119.5 0.3
C5-C4-C17 119.7 119.4 -0.3
C8-C9-C10 121 121.1 0.1
C9-C10-C11 121.1 121.2 0.1
C10-C11-C16 119.7 119.3 -0.4
Anhang B Tabellen
xxxv
C11-C16-C17 118.9 119.3 0.4
C8-C17-C16 120.4 120.3 -0.1
C9-C8-C17 119 118.9 -0.1
C11-C12-C13 120.5 120.6 0.1
C12-C13-C14 121.6 121.5 -0.1
C1-C14-C13 119.9 120 0.1
C14-C1-C16 118 118.5 0.5
C1-C16-C11 120.7 120.5 -0.2
C12-C11-C16 119.2 119 -0.2
C2-C1-C14 124.5 123.5 -1
C1-C14-C15 124.3 123.2 -1.1
C13-C14-C15 115.8 116.8 1
C3-C4-C5 122.2 122.2 0
C7-C8-C9 121.7 121.9 0.2
C10-C11-C12 121.1 121.7 0.6
C14-C15-N1 119.5 117.9 -1.6
C14-C15-N2 124.5 120.5 -4
C15-N1-S1 118 115.9 -2.1
C15-N2-S2 118 115.9 -2.1
N1-C15-N2 115.9 121.5 5.6
N1-S1-S2 94.2 93.4 -0.8
N2-S2-S1 93.9 93.4 -0.5
Anhang B Tabellen
xxxvi
Tabelle B.13: Vergleich der Bindungslängen von 3 und 3-Kation
Bindung Bindungslängen /pm Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C2-H1 109.2 109.3 0.1
C3-H2 109.4 109.4 0
C4-H3 109.3 109.4 0.1
C5-H4 109.4 109.4 0
C7-H5 109.4 109.5 0.1
C9-H6 109.4 109.4 0
C10-H7 109.3 109.4 0.1
C11-H8 109.4 109.4 0
C12-H9 109.2 109.3 0.1
C1-C2 142.8 143 0.2
C1-C6 144.1 144.1 0
C1-C14 141.8 140.9 -0.9
C2-C3 137.2 137.1 -0.1
C3-C4 142.1 142.3 0.2
C4-C5 136.9 136.9 0
C5-C6 142.8 142.9 0.1
C6-C7 139.7 139.8 0.1
C7-C8 139.7 139.8 0.1
C8-C9 142.8 142.9 0.1
C8-C13 144.1 144.1 0
C9-C10 136.9 136.9 0
C10-C11 142.1 142.3 0.2
C11-C12 137.2 137.1 -0.1
C12-C13 142.8 143 0.2
C13-C14 141.8 140.9 -0.9
C14-C15 147 149 2
C15-N1 134.5 133 -1.5
C15-N2 134.4 133 -1.4
N1-S1 158.1 164.1 6
N2-S2 158.1 164.1 6
S1-S2 206.5 213.1 6.6
Anhang B Tabellen
xxxvii
Tabelle B.14: Vergleich der Bindungswinkel von 3 und 3-Kation
Bindung Bindungswinkel /° Differenz
Kation Radikal Radikal-Kation
C1-C2-H1 120.2 119.3 -0.9
C3-C2-H1 118.7 119.7 1
C2-C3-H2 119.4 119.8 0.4
C4-C3-H2 119.5 119.5 0
C3-C4-H3 119.8 119.6 -0.2
C5-C4-H3 120.5 120.3 -0.2
C4-C5-H4 120.8 120.7 -0.1
C6-C5-H4 118.3 118.4 0.1
C6-C7-H5 118.9 119.1 0.2
C8-C7-H5 118.9 119.1 0.2
C8-C9-H6 118.3 118.4 0.1
C10-C9-H6 120.8 120.7 -0.1
C9-C10-H7 120.5 120.3 -0.2
C11-C10-H7 119.8 119.6 -0.2
C10-C11-H8 119.5 119.5 0
C12-C11-H8 119.4 119.8 0.4
C11-C12-H9 118.7 119.7 1
C13-C12-H9 120.2 119.3 -0.9
C1-C2-C3 121.1 121 -0.1
C2-C3-C4 121.1 120.8 -0.3
C3-C4-C5 119.7 120.1 0.4
C4-C5-C6 120.9 120.9 0
C5-C6-C1 119.6 119.1 -0.5
C6-C1-C2 117.6 118.1 0.5
C6-C7-C8 122.2 121.7 -0.5
C7-C8-C13 119.5 119.4 -0.1
C8-C13-C14 118.4 119 0.6
C1-C14-C13 121.9 121.4 -0.5
C6-C1-C14 118.4 119 0.6
C1-C6-C7 119.5 119.4 -0.1
C8-C9-C10 120.9 120.9 0
C9-C10-C11 119.7 120.1 0.4
C10-C11-C12 121.1 120.8 -0.3
C11-C12-C13 121.1 121 -0.1
Anhang B Tabellen
xxxviii
C8-C13-C12 117.6 118.1 0.5
C9-C8-C13 119.6 119.1 -0.5
C2-C1-C14 123.9 122.9 -1
C5-C6-C7 120.9 121.5 0.6
C7-C8-C9 120.9 121.5 0.6
C12-C13-C14 123.9 122.9 -1
C1-C14-C15 119.1 119.3 0.2
C13-C14-C15 119.1 119.3 0.2
C14-C15-N1 121.5 118.9 -2.6
C14-C15-N2 121.5 118.9 -2.6
C15-N1-S1 117.3 115.4 -1.9
C15-N2-S2 117.3 115.4 -1.9
N1-C15-N2 117.1 122.2 5.1
N1-S1-S2 94.1 93.5 -0.6
N2-S2-S1 94.1 93.5 -0.6
Anhang B Tabellen
xxxix
Tabelle B.15: Anregungen von 1 in Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke f(L)
S0 GS GS GS 92.63 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO DTDA DTDA 57.61 1.59 775 0.00009
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH 28.68
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 44.30 2.28 542.9 0.00154
HOMO-5→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 11.00
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH 10.03
S0→S3 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 23.24 2.85 434.6 0.00123
HOMO-1→LUMO PAH DTDA 16.33
S0→S4 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 23.32 2.87 431.5 0.00227
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH 16.59
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 10.32
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 76.77 2.96 418.4 0.00002
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 81.12 3.17 390.6 0.00032
S0→S7 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 62.67 3.36 369 0.00189
S0→S8 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 27.31 3.43 361.3 0.00058
HOMO-2→LUMO PAH DTDA 18.57
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.62
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.61
S0→S9 HOMO-5→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 18.44 3.54 350.2 0.00499
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 16.33
S0→S10 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 32.99 3.56 348.6 0.0055
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 11.64
S0→S11 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 23.61 3.62 342.5 0.00467
HOMO-2→LUMO PAH DTDA 17.38
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.81
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.44
S0→S13 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 48.39 3.86 320.9 0.11601
HOMO-1→LUMO PAH DTDA 13.91
S0→S14 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 16.46 3.90 318.1 0.0008
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 12.90
S0→S15 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 48.24 4.01 309.1 0.26587
S0→S16 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 26.78 4.04 306.7 0.03583
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.00
S0→S17 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 54.80 4.08 303.4 0.00789
S0→S18 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 30.63 4.15 298.8 0.00286
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 27.55
S0→S19 HOMO-9→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 53.52 4.18 296.5 0.01866
S0→S20 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 16.28 4.23 293.1 0.00199
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 13.03
S0→S21 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 41.33 4.28 289.5 0.00146
S0→S22 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 19.59 4.36 284.1 0.00116
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 13.77
S0→S23 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 38.79 4.39 282.4 0.00008
Anhang B Tabellen
xl
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 13.58
HOMO→LUMO DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und PAH DTDA/PAH 13.12
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
S0→S24 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 20.11 4.57 271.6 0.14711
HOMO-2→LUMO PAH DTDA 18.43
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 16.68
S0→S25 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 13.78 4.61 268.9 0.01465
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 12.92
HOMO-2→LUMO PAH DTDA 10.12
S0→S26 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 14.56 4.64 267 0.03413
S0→S27 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.65 4.72 262.7 0.03387
S0→S28 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 12.51 4.77 259.9 0.07826
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.02
S0→S29 HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 18.46 4.80 258.3 0.00023
S0→S30 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 14.70 4.81 257.9 0.00068
HOMO-5→LUMO DTDA/
PAH
DTDA 13.69
S0→S31 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 42.28 4.82 257.2 0.00018
HOMO-5→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 10.54
S0→S32 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 49.89 4.83 257 0.00008
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 10.99
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
S0→S33 HOMO→LUMO+5 DTDA DTDA 73.45 4.85 255.7 0.00024
S0→S34 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 14.31 4.86 255.2 0.02817
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.15
S0→S35 HOMO-9→LUMO DTDA/
PAH
DTDA 39.08 4.91 252.8 0.00152
HOMO-9→LUMO+1 DTDA/
PAH
DTDA/PAH 19.24
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 12.51
S0→S36 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 27.64 4.94 251.1 0.13423
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 21.59
S0→S37 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 38.89 4.99 248.3 0.73887
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 11.71
S0→S38 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 36.96 5.07 244.3 0.0135
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 15.65
HOMO-9→LUMO DTDA/
PAH
DTDA 13.38
S0→S39 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.37 5.13 241.8 0.00599
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.28
S0→S40 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 26.47 5.14 241.4 0.00019
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO+1 und PAH DTDA/PAH 12.87
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 12.66
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S41 <10% 5.17 239.9 0.00155
Anhang B Tabellen
xli
S0→S42 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 11.19 5.18 239.5 0.0051
S0→S43 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 18.35 5.20 238.6 0.00144
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 11.82
HOMO→LUMO DTDA DTDA
S0→S44 HOMO-6→LUMO DTDA DTDA 16.62 5.20 238.4 0.02272
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 14.26
S0→S45 HOMO-7→LUMO DTDA DTDA 18.44 5.22 237.5 0.18147
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.49
S0→S46 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 23.26 5.23 236.9 0.30403
S0→S47 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 24.06 5.29 234.5 0.01408
S0→S48 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.03 5.30 233.9 0.0136
S0→S49 HOMO-8→HOMO PAH/D
TDA
DTDA 18.47 5.35 231.9 0.00145
S0→S50 HOMO-5→LUMO DTDA/
PAH
DTDA 11.34 5.37 231.1 0.01061
S0→S51 <10% 5.38 230.6 0.00345
S0→S52 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 10.09 5.39 229.9 0.00018
S0→S53 <10% 5.41 229 0.026
S0→S54 HOMO-6→LUMO DTDA DTDA 14.98 5.48 226.4 0.05208
S0→S55 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.89 5.48 226.2 0.12454
HOMO-4→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 11.69
S0→S56 HOMO-15→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 13.75 5.50 225.3 0.00664
S0→S57 HOMO-3→LUMO und PAH DTDA 11.12 5.51 225 0.01361
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
S0→S58 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 15.16 5.60 221.3 0.00021
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 12.50
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S59 HOMO-2→LUMO+6 PAH PAH/DTDA 22.74 5.63 220.1 0.01761
S0→S60 HOMO-3→LUMO PAH DTDA 13.01 5.67 218.5 0.01205
S0→S61 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 54.48 5.68 218.1 0.00095
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 19.14
S0→S62 HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 11.01 5.74 216.1 0.00074
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH
S0→S63 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 16.51 5.74 215.9 0.00116
S0→S64 HOMO-1→LUMO+6 PAH PAH/DTDA 16.81 5.77 214.8 0.00096
S0→S65 HOMO→LUMO+8 DTDA /DTDA 19.32 5.78 214.7 0.01643
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 11.83
HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA/PAH 11.44
S0→S66 <10% 5.80 213.7 0.00159
S0→S67 <10% 5.80 213.6 0.00342
S0→S68 HOMO-1→LUMO+1 und PAH DTDA/PAH 15.08 5.82 212.9 0.00097
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 10.73
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S69 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA/PAH 20.66 5.84 212.2 0.02142
S0→S70 <10% 5.86 211.7 0.00633
S0→S71 <10% 5.87 211.3 0.03721
S0→S72 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 15.94 5.90 210.3 0.00837
Anhang B Tabellen
xlii
S0→S73 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 31.62 5.90 210.1 0.0169
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 13.29
S0→S74 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 10.71 5.92 209.6 0.0064
S0→S75 HOMO→LUMO+10 DTDA DTDA 12.71 5.94 208.9 0.0235
S0→S76 HOMO-4→LUMO und PAH DTDA 10.05 5.94 208.6 0.003
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA/PAH
S0→S77 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA/PAH 11.00 5.97 207.7 0.00743
S0→S78 HOMO→LUMO+10 DTDA DTDA 17.38 5.99 207.1 0.00122
HOMO→LUMO+11 DTDA DTDA 10.34
S0→S79 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 13.88 5.99 207 0.21657
Anhang B Tabellen
xliii
Tabelle B.16: Anregungen von 1 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillato
r-stärke
f(L)
S0 GS GS GS 92.93 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 47.14 1.64 753.7 0.00008
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH 39.05
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 41.66 2.38 521.3 0.00163
HOMO-5→HOMO DTDA DTDA 12.31
S0→S3 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 33.80 2.88 430.2 0.00064
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 14.43
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 10.15
S0→S4 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 29.97 2.92 424.1 0.00319
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH 14.39
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 11.69
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 77.25 3.08 402.7 0.00003
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 81.44 3.25 381.4 0.00051
S0→S7 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 58.26 3.44 360.7 0.00214
S0→S8 HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 29.47 3.46 358.7 0.00039
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 16.10
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 13.66
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 12.39
S0→S9 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 51.13 3.57 347.4 0.00034
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 18.03
S0→S10 HOMO-5→HOMO DTDA DTDA 31.17 3.58 346.6 0.01043
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 12.52
S0→S11 HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 27.96 3.65 339.6 0.00396
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 16.93
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.88
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 12.78
S0→S12 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 57.10 3.90 317.6 0.00097
S0→S13 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 17.65 3.92 316.1 0.00909
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 14.46
S0→S14 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 47.42 4.02 308.6 0.23259
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 15.60
S0→S15 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 21.07 4.05 306.2 0.01158
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 19.19
S0→S16 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 28.47 4.06 305.2 0.01339
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.18
S0→S17 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 42.13 4.10 302.7 0.1394
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 10.07
S0→S18 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 23.35 4.17 297.6 0.0033
HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 19.42
S0→S19 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 67.34 4.21 294.8 0.02271
S0→S20 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 34.15 4.32 287.2 0.0019
HOMO-3→HOMO PAH DTDA 14.82
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 14.23
S0→S21 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 41.53 4.34 285.8 0.00084
Anhang B Tabellen
xliv
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 10.89
S0→S22 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 20.06 4.38 283.1 0.00087
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.55
S0→S23 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 27.11 4.48 276.9 0.00006
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 18.98
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 15.76
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 12.23
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S24 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 11.05 4.62 268.1 0.09432
S0→S25 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 16.55 4.65 266.8 0.09209
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 11.76
HOMO-2→LUMO+8 PAH PAH/DTDA 10.09
S0→S26 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 20.72 4.76 260.4 0.0377
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 13.85
S0→S27 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 12.28 4.77 259.7 0.00012
S0→S28 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 18.66 4.80 258.3 0.10091
S0→S29 HOMO→LUMO+5 DTDA DTDA 55.76 4.86 254.9 0.0002
HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA/PAH 22.02
S0→S30 HOMO→LUMO+10 DTDA DTDA 14.79 4.88 253.9 0.00062
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 12.52
S0→S31 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.85 4.90 253.2 0.03612
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 14.82
S0→S32 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA/PAH 29.68 4.90 252.9 0.00117
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA/PAH 15.17
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-4→HOMO PAH DTDA 10.27
S0→S33 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 39.37 4.91 252.7 0.00141
S0→S34 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 19.14 4.91 252.5 0.00644
HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 11.84
S0→S35 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 21.22 5.01 247.5 0.36243
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 18.20
HOMO-9→LUMO DTDA DTDA/PAH 17.68
S0→S36 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 22.81 5.02 247.1 0.48694
HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 18.02
HOMO-9→LUMO DTDA DTDA/PAH 14.48
S0→S37 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 41.31 5.11 242.5 0.03826
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 18.23
S0→S38 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 24.53 5.15 240.9 0.00459
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.81
S0→S39 HOMO-2→LUMO+1
und
PAH DTDA 23.01 5.20 238.5 0.00061
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA/PAH 19.84
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO+1 und
PAH DTDA 10.51
Anhang B Tabellen
xlv
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S40 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 17.53 5.22 237.6 0.04246
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 10.66
S0→S41 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 27.96 5.24 236.7 0.34512
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 10.22
S0→S42 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 12.49 5.25 236 0.02225
HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA/PAH 10.38
S0→S43 HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 20.71 5.28 234.8 0.00068
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 13.84
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA/PAH 12.92
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
S0→S44 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 29.00 5.29 234.2 0.08361
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 11.86
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.86
S0→S45 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 15.55 5.32 233.1 0.0062
HOMO-7→LUMO DTDA DTDA/PAH 10.92
S0→S46 HOMO-4→LUMO PAH DTDA/PAH 16.30 5.33 232.4 0.02143
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.88
S0→S47 HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 20.43 5.37 231 0.00426
HOMO-6→LUMO DTDA DTDA/PAH 19.43
S0→S48 HOMO-8→HOMO PAH/DTDA DTDA 11.65 5.41 229.3 0.00029
S0→S49 HOMO-15→HOMO DTDA/PAH DTDA 14.49 5.43 228.3 0.00097
HOMO-8→HOMO PAH/DTDA DTDA 11.59
S0→S50
<10% 5.46 227 0.00752
S0→S51 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 25.79 5.47 226.5 0.00392
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 16.65
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
S0→S52 HOMO-10→HOMO PAH DTDA 10.70 5.49 226 0.00125
HOMO-15→HOMO DTDA/PAH DTDA 10.16
S0→S53 HOMO-4→LUMO PAH DTDA/PAH 10.81 5.50 225.4 0.07621
S0→S54 HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 12.38 5.52 224.5 0.05022
S0→S55 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 37.87 5.55 223.5 0.00193
S0→S56 HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 17.49 5.59 221.7 0.09342
HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 14.69
S0→S57
<10% 5.60 221.3 0.01335
S0→S58 HOMO-2→LUMO+6 PAH DTDA/PAH 14.52 5.68 218.4 0.01792
S0→S59 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 13.11 5.68 218.2 0.00186
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 13.06
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S60 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.99 5.78 214.7 0.00747
S0→S61 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.85 5.80 213.6 0.00206
S0→S62 HOMO→LUMO+8 DTDA PAH/DTDA 18.60 5.81 213.4 0.00015
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 11.75
S0→S63 HOMO→LUMO+8 DTDA PAH/DTDA 11.45 5.82 213.2 0.00484
Anhang B Tabellen
xlvi
S0→S64 HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 12.98 5.85 211.9 0.00053
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH
S0→S65
<10% 5.88 210.7 0.04292
S0→S66 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 28.06 5.89 210.5 0.00075
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 11.44
S0→S67 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 17.22 5.90 210.2 0.02309
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 15.52
S0→S68
<10% 5.91 209.7 0.0229
S0→S69 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 14.07 5.92 209.4 0.01269
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 10.70
S0→S70
<10% 5.93 209 0.00278
S0→S71
<10% 5.96 208 0.00716
S0→S72 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 14.09 5.98 207.5 0.00863
S0→S73 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA/PAH 31.61 6.00 206.7 0.00072
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 13.56
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S74 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.61 6.01 206.2 0.17074
S0→S75
<10% 6.02 205.8 0.00309
S0→S76 HOMO-5→LUMO+2 DTDA PAH 15.21 6.03 205.7 0.04612
S0→S77 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 14.29 6.04 205.1 0.02674
S0→S78 HOMO→LUMO+11 DTDA DTDA 10.03 6.07 204.2 0.0013
S0→S79 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 21.36 6.10 203.3 0.00366
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 10.05
Anhang B Tabellen
xlvii
Tabelle B.17: Anregungen von 1 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke f(L)
S0 GS GS GS 92.83 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH 43.39 1.62 763.2 0.00008
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 42.82
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 42.80 2.36 525.8 0.0016
HOMO-5→HOMO DTDA DTDA 12.04
S0→S3 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 31.14 2.87 431.6 0.0006
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 17.89
S0→S4 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 29.67 2.91 425.5 0.00304
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH 13.76
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 13.57
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 77.44 3.06 405.2 0.00003
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 81.46 3.23 383.8 0.00047
S0→S7 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 59.49 3.42 362.7 0.00203
S0→S8 HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 27.39 3.45 359.6 0.00045
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 16.74
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 15.33
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 12.64
S0→S9 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 48.54 3.56 347.9 0.00037
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 17.18
S0→S10 HOMO-5→HOMO DTDA DTDA 29.15 3.57 347 0.01024
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 11.81
S0→S11 HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 25.76 3.64 340.7 0.00437
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 15.95
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 15.39
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 12.87
S0→S12 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 58.24 3.89 318.8 0.00129
S0→S13 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 17.86 3.91 316.9 0.01209
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 13.19
S0→S14 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 49.71 3.98 311.2 0.20635
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 15.14
S0→S15 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 30.41 4.05 306.4 0.01144
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.60
S0→S16 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 33.19 4.07 304.9 0.0851
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 17.22
S0→S17 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 26.08 4.08 304.1 0.09675
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 19.29
S0→S18 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 21.73 4.18 296.4 0.00369
HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 18.13
S0→S19 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 61.11 4.20 294.9 0.01972
S0→S20 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 38.17 4.28 289.8 0.00302
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 21.13
S0→S21 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 51.09 4.32 287.2 0.00099
S0→S22 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 20.14 4.37 283.4 0.00102
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.47
S0→S23 HOMO-1→LUMO und
PAH DTDA/PAH 26.26 4.45 278.6 0.00005
Anhang B Tabellen
xlviii
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 19.96
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und
PAH DTDA/PAH 15.25
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 12.37
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S24 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.46 4.61 268.7 0.13903
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 10.17
S0→S25 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 22.41 4.64 267.3 0.04885
HOMO-2→LUMO+8 PAH PAH 13.52
S0→S26 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 28.81 4.73 262.2 0.0144
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 19.40
S0→S27 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.46 4.61 268.7 0.13903
S0→S28 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 11.05 4.79 258.9 0.10393
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.78
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.16
S0→S29 HOMO-2→LUMO und
PAH DTDA/PAH 44.31 4.84 256.3 0.00046
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 17.53
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S30 HOMO→LUMO+5 DTDA DTDA 43.60 4.86 254.9 0.00055
HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA/PAH 11.20
S0→S31 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 21.66 4.87 254.5 0.002
S0→S32 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 14.59 4.88 254.1 0.01348
S0→S33 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 15.85 4.89 253.8 0.01389
S0→S34 HOMO→LUMO+5 DTDA DTDA 15.42 4.89 253.6 0.00861
S0→S35 HOMO-9→LUMO DTDA DTDA/PAH 34.30 4.98 248.9 0.02128
HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 33.87
S0→S36 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 37.03 5.00 247.8 0.78231
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 14.07
S0→S37 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 36.26 5.07 244.5 0.08096
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 20.05
S0→S38 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 22.93 5.14 241.2 0.00595
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.84
S0→S39 HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 21.64 5.17 239.9 0.00024
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO+1 und
PAH DTDA 20.88
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 10.02
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S40 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.72 5.21 238.1 0.03008
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 10.45
HOMO-3→LUMO PAH DTDA/PAH 10.26
S0→S41 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 22.00 5.21 237.8 0.21533
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.71
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 11.58
Anhang B Tabellen
xlix
S0→S42 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 12.02 5.23 237.1 0.01828
S0→S43 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 24.88 5.26 235.8 0.23688
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 16.75
S0→S44 HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 19.89 5.27 235.5 0.00235
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 17.02
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 12.51
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
S0→S45 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 12.19 5.29 234.5 0.00678
HOMO-7→LUMO DTDA DTDA/PAH 11.27
S0→S46 HOMO-4→LUMO PAH DTDA/PAH 13.71 5.32 233 0.01808
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.33
S0→S47 HOMO-6→LUMO DTDA DTDA/PAH 18.03 5.33 232.5 0.00832
HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 14.18
S0→S48 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA/PAH 11.86 5.38 230.4 0.00001
S0→S49 HOMO-8→HOMO PAH/DTDA DTDA 22.90 5.42 229 0.00119
S0→S50 HOMO-5→LUMO DTDA DTDA/PAH 11.93 5.44 228 0.0049
S0→S51 HOMO-1→LUMO und
PAH DTDA/PAH 22.41 5.45 227.3 0.00092
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 21.50
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 11.32
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S52
<10% 5.47 226.8 0.02502
S0→S53 HOMO-15→HOMO DTDA/PAH DTDA 15.16 5.48 226.1 0.03327
HOMO-10→HOMO PAH DTDA 11.49
S0→S54 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 15.46 5.50 225.3 0.0486
S0→S55 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 20.45 5.51 224.9 0.02594
S0→S56 HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 16.76 5.56 222.9 0.10061
HOMO-6→LUMO DTDA DTDA/PAH 15.79
S0→S57 HOMO-3→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 11.65 5.58 222.3 0.00905
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S58 HOMO-2→LUMO+6 PAH DTDA/PAH 18.34 5.66 218.9 0.01763
S0→S59 HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 15.56 5.67 218.6 0.00175
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 13.92
HOMO→LUMO DTDA DTDA/PAH
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 13.48
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO+1 und
PAH DTDA 10.16
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S60 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 10.25 5.75 215.5 0.00947
S0→S61 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 12.99 5.78 214.4 0.00207
S0→S62 HOMO-1→LUMO+6 PAH DTDA/PAH 15.69 5.80 213.9 0.00112
S0→S63 HOMO→LUMO+8 DTDA PAH/DTDA 26.28 5.81 213.5 0.00192
Anhang B Tabellen
l
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 11.98
S0→S64
<10% 5.82 213.2 0.00133
S0→S65 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 52.51 5.85 212 0.00505
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 18.89
S0→S66
<10% 5.87 211.2 0.01599
S0→S67 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 14.86 5.87 211.1 0.0143
S0→S68 HOMO-1→LUMO und
PAH DTDA/PAH 10.30 5.88 210.8 0.02009
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S69 HOMO→LUMO+9 DTDA DTDA 25.23 5.90 210.2 0.01431
S0→S70 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 16.57 5.91 209.8 0.03196
S0→S71
<10% 5.94 208.8 0.00262
S0→S72 HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 16.54 5.96 208.1 0.01137
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S73 HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA/PAH 19.52 5.96 207.9 0.00419
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 11.15
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S74
<10% 5.99 207 0.00306
S0→S75 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 10.97 6.00 206.7 0.12339
S0→S76
<10% 6.01 206.1 0.10044
S0→S77 HOMO-5→LUMO+2 DTDA PAH 10.89 6.02 205.8 0.00862
S0→S78
<10% 6.04 205.1 0.00348
S0→S79 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 13.61 6.06 204.5 0.00268
Anhang B Tabellen
li
Tabelle B.18: Anregungen von 1-Kation in MeCN mit 70 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile
und Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
f(L)
S0 GS GS GS 92.18 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO PAH DTDA 83.51 1.48 838.8 0.0034
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 82.47 1.81 686.2 0.00062
S0→S3 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 78.74 2.76 449.9 0.004
S0→S4 HOMO-3→LUMO PAH DTDA 65.29 3.30 376 0.00208
S0→S5 HOMO-2→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 51.09 3.38 367 0.03154
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.25
S0→S6 HOMO→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 48.60 3.42 362.2 0.45937
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 11.91
S0→S7 HOMO-10→LUMO DTDA/PAH DTDA 24.60 3.53 351.4 0.00623
HOMO-12→LUMO DTDA/PAH DTDA 16.79
HOMO-8→LUMO PAH/DTDA DTDA 13.32
HOMO-5→LUMO PAH DTDA 10.47
S0→S8 HOMO-4→LUMO DTDA/PAH DTDA 55.52 3.61 343.7 0.01873
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 10.22
S0→S9 HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 54.73 3.66 338.4 0.00528
HOMO→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 12.47
S0→S10 HOMO-10→LUMO DTDA/PAH DTDA 22.53 3.92 316 0.0039
HOMO-12→LUMO DTDA/PAH DTDA 16.58
HOMO-11→LUMO PAH/DTDA DTDA 14.91
S0→S11 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 64.42 4.10 302.2 0.00009
HOMO-1→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 13.96
S0→S12 HOMO→LUMO und PAH DTDA 15.43 4.21 294.7 0.00911
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA/PAH
S0→S13 HOMO→LUMO+4 PAH PAH 30.37 4.24 292.3 0.05187
HOMO→LUMO PAH DTDA 13.36
S0→S14
HOMO-4→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 11.84 4.26 291.4 0.04094
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S15 HOMO-7→LUMO DTDA/PAH DTDA 31.59 4.44 279.4 0.01142
S0→S16 HOMO-2→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 38.88 4.48 276.7 0.07583
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 10.35
S0→S17 HOMO-7→LUMO DTDA/PAH DTDA 17.98 4.64 267 0.00495
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 10.54
HOMO→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH
S0→S18 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 16.12 4.73 262.2 0.09462
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 11.89
S0→S19 HOMO→LUMO+3 PAH DTDA 52.16 4.75 260.9 0.00495
S0→S20 HOMO→LUMO+3 PAH DTDA 13.72 4.76 260.7 0.03277
S0→S21 HOMO→LUMO+5 PAH PAH/ DTDA 13.80 4.79 258.7 0.34685
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 13.72
S0→S22
HOMO-4→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 11.05 4.87 254.6 0.07496
Anhang B Tabellen
lii
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S23 HOMO→LUMO und PAH DTDA 14.21 4.91 252.7 0.0149
HOMO→LUMO+4 PAH PAH
S0→S24
HOMO-10→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 17.92 4.93 251.3 0.00124
HOMO→LUMO PAH DTDA
HOMO-12→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 13.98
HOMO→LUMO PAH DTDA
HOMO-8→LUMO
und PAH/DTDA DTDA 10.80
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S25 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 40.97 4.97 249.5 0.00754
S0→S26 HOMO-5→LUMO PAH DTDA 55.85 4.98 248.8 0.00691
S0→S27 HOMO-13→LUMO DTDA DTDA 30.37 5.04 246.1 0.03299
S0→S28 HOMO→LUMO+5 PAH
PAH/
DTDA 20.63 5.07 244.4 0.51156
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH 17.83
S0→S29 HOMO-9→LUMO PAH DTDA 10.72 5.10 242.9 0.01828
S0→S30
HOMO-10→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 14.70 5.13 241.7 0.09445
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S31 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 12.08 5.15 240.6 0.00242
HOMO→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH
S0→S32 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 62.01 5.19 239.1 0.00249
S0→S33 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA/PAH 17.31 5.21 238.2 0.36741
HOMO→LUMO+5 PAH
PAH/
DTDA 10.48
S0→S34 HOMO-6→LUMO PAH DTDA 57.05 5.25 236 0.00434
S0→S35 <10% 5.26 235.8 0.01107
S0→S36
HOMO-10→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 17.85 5.26 235.7 0.01258
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
HOMO-12→LUMO
und DTDA/PAH DTDA 11.26
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S37 HOMO-4→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 13.10 5.34 232.1 0.02857
HOMO-4→LUMO+2 DTDA/PAH
DTDA/
PAH 11.39
S0→S38 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/ DTDA 10.02 5.42 228.8 0.03876
S0→S39 HOMO-4→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 18.87 5.44 227.9 0.00431
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.62
S0→S40
HOMO-2→LUMO
und PAH DTDA 10.04 5.44 227.8 0.00062
HOMO→LUMO+4 PAH PAH
S0→S41 HOMO-1→LUMO+5 PAH
PAH/
DTDA 14.61 5.46 227.1 0.07008
S0→S42 <10% 5.47 226.5 0.0018
S0→S43 <10% 5.59 221.8 0.01041
S0→S44 HOMO-4→LUMO und DTDA/PAH DTDA 13.14 5.60 221.2 0.03658
HOMO-2→LUMO PAH DTDA
S0→S45
HOMO-3→LUMO
und PAH DTDA 11.70 5.64 219.7 0.00116
HOMO-2→LUMO+2 PAH DTDA/PAH
S0→S46 <10% 5.69 217.9 0.00028
S0→S47 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 41.48 5.72 216.6 0.00054
Anhang B Tabellen
liii
HOMO-3→LUMO+2 PAH
DTDA/
PAH 10.98
HOMO-4→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 10.77
S0→S48 <10% 5.74 216 0.00103
S0→S49 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 24.39 5.76 215.2 0.04926
HOMO-4→LUMO+2 DTDA/PAH DTDA/PAH 10.50
S0→S50 <10% 5.77 214.8 0.00048
S0→S51
HOMO-1→LUMO
und PAH DTDA 13.14 5.84 212.3 0.00439
HOMO→LUMO+6 PAH PAH
S0→S52 <10% 5.84 212.1 0.00205
S0→S53 <10% 5.87 211.3 0.00046
S0→S54 HOMO-12→LUMO DTDA/PAH DTDA 21.29 5.92 209.4 0.00142
HOMO-8→LUMO PAH/DTDA DTDA 16.12
HOMO-9→LUMO PAH DTDA 11.41
S0→S55 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH 29.49 5.95 208.5 0.00108
S0→S56 <10% 5.96 208 0.00233
S0→S57 HOMO-4→LUMO und DTDA/PAH DTDA 12.43 5.99 207.1 0.00061
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S58
HOMO-13→LUMO
und DTDA DTDA 12.64 6.00 206.6 0.05591
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S59 <10% 6.02 205.9 0.01848
S0→S60 <10% 6.03 205.5 0.07458
S0→S61 <10% 6.08 204 0.00198
S0→S62 <10% 6.09 203.5 0.00612
S0→S63 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 28.30 6.10 203.1 0.00544
S0→S64 <10% 6.11 202.9 0.01287
S0→S65 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH 10.21 6.14 202.1 0.13544
S0→S66 <10% 6.16 201.4 0.00093
S0→S67 <10% 6.17 201.1 0.01899
S0→S68 <10% 6.19 200.3 0.00027
S0→S69 HOMO-11→LUMO PAH/DTDA DTDA 12.39 6.20 200.1 0.01161
Anhang B Tabellen
liv
Tabelle B.19: Anregungen von 2 im Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
f(L)
S0 GS GS GS 91.38 GS
GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 76.11 1.79
693.5 0.00009
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 49.06 2.03
610 0.00113
S0→S3 HOMO-1→LUMO PAH PAH 61.09 2.20
564.8 0.00025
HOMO-1→LUMO PAH PAH 18.50
S0→S4 HOMO→LUMO DTDA PAH 36.02 2.55
485.7 0.0016
HOMO-1→HOMO PAH DTDA 27.13
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 74.00 2.97
416.9 0.00003
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 48.16 3.10
400.3 0.0056
S0→S7 HOMO-2→LUMO PAH PAH 29.80 3.29
376.9 0.00318
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 14.43
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 12.83
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH
11.77 S0→S8 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA
19.46 3.31 374.5 0.01177
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 19.31
HOMO-2→LUMO PAH PAH 18.38
HOMO-1 →LUMO+2
PAH PAH 10.23
S0→S9 HOMO-1→LUMO PAH PAH 24.50 3.38
366.9 0.27045
HOMO-2→LUMO PAH PAH 21.30
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH
19.30 S0→S10 HOMO-2→HOMO PAH DTDA
23.08 3.44 360.6 0.02739
HOMO-4→HOMO PAH DTDA 17.84
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 10.23
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 34.24 3.48
356.6 0.46596
HOMO-2→LUMO PAH PAH 21.33
HOMO-1→LUMO PAH PAH 10.62
S0→S12 HOMO-3→LUMO PAH PAH 30.91 3.62
342.8 0.00007
HOMO-1 →LUMO+4
PAH PAH/ DTDA 16.80
S0→S13 HOMO-1
→LUMO+1
PAH DTDA
41.16 3.67
337.7 0.00554
HOMO-1 →LUMO+1
PAH DTDA 27.94
S0→S14 HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH
24.36 3.74
331.8 0.00358
HOMO-2→LUMO PAH PAH 21.40
HOMO-1 →LUMO+2
PAH PAH 12.57
S0→S15 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 19.26 3.78
328.2 0.00146
S0→S16 HOMO-4→LUMO PAH PAH 17.23 3.81
325.7 0.00276
HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/
DTDA 10.67 S0→S17 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA
28.98 3.82 324.9 0.00209
S0→S18 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 40.83 3.93
315.9 0.00136
S0→S19 HOMO-2
→LUMO+2
PAH PAH
29.16 3.94
314.5 0.0009
HOMO-3→HOMO PAH DTDA 14.20
S0→S20 HOMO-1 →LUMO+1
PAH DTDA 32.51 3.96
313.3 0.00095
Anhang B Tabellen
lv
HOMO-1
→LUMO+1
PAH DTDA
12.85 S0→S21 HOMO-1→LUMO
und PAH PAH
65.80 3.97
312.1 0.00018
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S22 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 50.55 4.06
305.2 0.0271
HOMO-10→HOMO PAH/
DTDA
DTDA
19.21 S0→S23 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
43.41 4.21 294.5 0.00299
S0→S24 HOMO-3→LUMO PAH PAH 24.37 4.25
291.7 0.0137
HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 19.99 HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 12.34 S0→S25 HOMO-4→LUMO PAH PAH
19.03 4.37 284 0.00746
HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH
13.26
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1 →LUMO+5
PAH PAH/ DTDA 13.15
S0→S26 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 21.79 4.43
280.1 0.00062
HOMO-5→HOMO PAH/DT
DA
DTDA
15.93 HOMO-1→HOMO und
PAH DTDA 15.56
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S27 HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 32.45 4.46
278 0.0114
HOMO-3→LUMO PAH PAH 23.34
HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/
DTDA 11.46 S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH
25.27 4.49 276 0.52435
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH
25.20 S0→S29 HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 17.23 4.52
274.4 0.00985
HOMO-3→LUMO PAH PAH 15.13
S0→S30 HOMO-3→LUMO PAH PAH 14.45 4.58
270.7 0.00943
S0→S31 HOMO-2 →LUMO+1
PAH DTDA 16.24 4.59
270.2 0.00921
HOMO-2
→LUMO+1
PAH DTDA
14.73 HOMO-1 →LUMO+1
PAH DTDA 11.55
S0→S32 HOMO-2
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 17.99 4.65
266.9 0.00528
HOMO-3 →LUMO+2
PAH PAH 16.38
S0→S33 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 11.58 4.66
266.2 0.00184
S0→S34 HOMO-3
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 16.99 4.71
263 0.00006
HOMO-3
→LUMO+5
PAH PAH/
DTDA 10.26 S0→S35 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/
DTDA 11.36 4.73
262.2 0.00056
S0→S36 HOMO-2
→LUMO+1
PAH DTDA
44.71 4.75
261 0.00633
S0→S37 HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA
42.15 4.78
259.4 0.00301
HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA
20.42 S0→S38 HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/
DTDA 15.18 4.82
257.2 0.00033
HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA
11.01 S0→S39 HOMO-5→LUMO PAH/
DTDA
PAH
17.87 4.86
255.1 0.0144
S0→S40 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 53.51 4.90
253.2 0.00059
Anhang B Tabellen
lvi
S0→S41 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 14.01 4.90
252.9 0.00251
HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/
DTDA 13.44 HOMO-4→LUMO PAH PAH
12.12 S0→S42 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA
13.17 5.01 247.4 0.03338
HOMO-5→HOMO PAH/ DTDA
DTDA 10.34
S0→S43 HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/
DTDA 14.74 5.02
246.9 0.19916
HOMO-4→LUMO PAH PAH 10.03
S0→S44 HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA
20.11 5.06
245 0.00516
S0→S45 HOMO-3
→LUMO+2
PAH PAH
17.01 5.06
244.9 0.03673
HOMO-2
→LUMO+4
PAH PAH/
DTDA 15.60 S0→S46 HOMO-2
→LUMO+1
PAH DTDA
34.87 5.08
243.9 0.00294
S0→S47 HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH
39.75 5.11
242.9 0.00047
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2 →LUMO+1 und
PAH DTDA 15.64
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S48 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/
DTDA 14.80 5.13
241.6 0.00123
S0→S49 HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 25.27 5.15
240.6 0.00001
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S50 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH
63.24 5.17
239.6 0.00012
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S51 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 23.87 5.19
238.7 0.00671
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.16
S0→S52 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 38.90 5.23
237.2 0.00008
HOMO-10
→LUMO+1
PAH/
DTDA
DTDA
17.09 S0→S53 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH
11.85 5.23 237 0.0058
S0→S54 HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 16.18 5.24
236.6 0.00104
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S55 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/
DTDA 12.94 5.28
234.6 0.00074
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 12.62
S0→S56 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 13.10 5.30
233.9 0.00953
S0→S57 HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH
25.38 5.31
233.7 0.003
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 22.55
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA
13.16
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S58 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 30.05 5.32
232.9 0.53493
S0→S59 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 14.22 5.35
231.6 0.04259
S0→S60 HOMO-7→HOMO
und
DTDA DTDA
17.48 5.38
230.4 0.00381
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-6→HOMO und
DTDA DTDA 16.74
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S61
<10% 5.40 229.6 0.04924
Anhang B Tabellen
lvii
S0→S62 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA/
PAH 13.34 5.41
229.3 0.01081
S0→S63 HOMO-14→HOMO PAH/ DTDA
DTDA 12.08 5.42
228.8 0.08082
HOMO-16→HOMO PAH/
DTDA
DTDA
11.07 S0→S64 HOMO-4→LUMO+1 PAH DTDA
24.00 5.44 228 0.006
S0→S65
<10% 5.45 227.5 0.00723
S0→S66
<10% 5.46 226.9 0.02486
S0→S67 HOMO-3→LUMO und
PAH PAH 32.34 5.48
226.4 0.0006
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 13.26
S0→S68 <10% 5.49
225.6 0.03527
S0→S69 HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 6.51 5.51
225 0.00105
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH
16.22 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S70 HOMO-6→LUMO DTDA PAH
13.61 5.55 223.2 0.00493
S0→S71
<10% 5.62 220.6 0.09365
S0→S72 HOMO-4→LUMO
und
PAH PAH
29.40 5.63
220.2 0.00031
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 13.14
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/
DTDA S0→S73 HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH/
DTDA 13.04 5.66 219.1 0.00806
S0→S74
<10% 5.69 217.9 0.0655
S0→S75
<10% 5.69 217.7 0.00088
S0→S76 HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH
10.73 5.72
216.9 0.00186
HOMO→LUMO DTDA PAH
S0→S77 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 23.92 5.73
216.5 0.00622
HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 21.96
S0→S78
<10% 5.74 216.1 0.01769
S0→S79 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 37.97 5.76
215.1 0.00613
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 12.19
Anhang B Tabellen
lviii
Tabelle B.20: Anregungen von 2 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke f(L)
S0 GS GS GS 91.67 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 75.64 1.86 665.8 0.00009
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 48.41 2.11 586.3 0.00141
S0→S3 HOMO-1→LUMO PAH PAH 61.91 2.21 561.3 0.00015
HOMO-1→LUMO PAH PAH 19.09
S0→S4 HOMO→LUMO DTDA PAH 33.71 2.59 479 0.00185
HOMO-1→HOMO PAH DTDA 28.51
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 73.28 3.08 402.9 0.00008
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 42.89 3.16 392.1 0.00687
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 10.88
S0→S7 HOMO-2→LUMO PAH PAH 43.01 3.32 373.2 0.00233
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 21.10
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 15.14
S0→S8 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 32.59 3.40 364.6 0.00412
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 27.68
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 11.83
S0→S9 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.75 3.41 363.3 0.17656
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 20.54
HOMO-1→LUMO PAH PAH 16.88
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.13
S0→S10 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 30.95 3.47 357.4 0.00362
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 15.01
HOMO-4→HOMO PAH DTDA 14.78
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 43.83 3.52 352.5 0.56253
HOMO-1→LUMO PAH PAH 14.15
HOMO-2→LUMO PAH PAH 13.29
S0→S12 HOMO-3→LUMO PAH PAH 28.47 3.63 341.9 0.00122
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 19.70
S0→S13 HOMO-2→LUMO PAH PAH 27.51 3.76 330 0.00344
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.20
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 12.32
S0→S14 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 16.71 3.77 328.8 0.00552
HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 16.33
HOMO→LUMO DTDA PAH 10.07
S0→S15 HOMO-4→LUMO PAH PAH 23.64 3.82 324.9 0.00156
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 16.38
S0→S16 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 38.64 3.83 323.6 0.00412
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 29.40
S0→S17 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 48.75 3.88 319.2 0.00379
S0→S18 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 51.51 3.94 314.3 0.00034
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 17.33
S0→S19 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 56.73 4.01 309 0.0037
S0→S20 HOMO-9→HOMO DTDA/PAH DTDA 43.40 4.06 305.2 0.02974
HOMO-10→HOMO DTDA/PAH DTDA 20.09
S0→S21 HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 69.84 4.07 304.7 0.00048
Anhang B Tabellen
lix
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S22 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 40.42 4.11 301.9 0.00201
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 16.41
S0→S23 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 47.17 4.16 298.1 0.00136
S0→S24 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 29.82 4.26 291.1 0.01282
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.84
HOMO-3→LUMO PAH PAH 14.27
S0→S25 HOMO-4→LUMO PAH PAH 17.80 4.41 281.2 0.00549
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 16.46
HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 13.35
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S26 HOMO-3→LUMO PAH PAH 24.07 4.49 276.4 0.00939
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 19.54
S0→S27 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 18.94 4.49 276.2 0.01105
HOMO-1→HOMO und
PAH DTDA 14.15
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 10.36
S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.90 4.53 273.8 0.5316
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.07
S0→S29 HOMO-3→LUMO PAH PAH 23.87 4.54 273.4 0.00105
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.52
S0→S30 HOMO-3→LUMO PAH PAH 17.29 4.60 269.7 0.00693
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 13.11
S0→S31 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 15.99 4.65 266.5 0.00395
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 14.94
S0→S32 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 12.34 4.69 264.1 0.00022
HOMO-4→HOMO PAH DTDA 11.42
S0→S33 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 18.15 4.70 263.9 0.0051
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 13.20
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 11.75
HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 10.04
S0→S34 HOMO-3→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 29.12 4.72 262.7 0.00021
HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 12.76
S0→S35 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 20.37 4.75 260.9 0.00015
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/DTDA 15.42
S0→S36 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 35.55 4.87 254.3 0.02652
S0→S37 HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 16.93 4.90 253 0.00128
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 15.84
S0→S38 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 12.38 4.92 252.1 0.00079
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 11.74
S0→S39 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 13.08 4.93 251.5 0.00275
HOMO-4→LUMO PAH PAH 12.41
S0→S40 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 65.98 4.97 249.7 0.00004
S0→S41 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 42.26 4.99 248.6 0.01535
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 13.40
S0→S42 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 15.09 5.05 245.4 0.07074
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.86
S0→S43 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 21.58 5.06 244.9 0.00062
Anhang B Tabellen
lx
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 14.06
HOMO-2→HOMO
und
PAH DTDA 11.55
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S44 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 15.73 5.08 244.2 0.19759
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.37
S0→S45 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 12.06 5.16 240.4 0.00284
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 11.46
S0→S46 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 16.62 5.18 239.3 0.0006
S0→S47 HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH 28.31 5.21 238.2 0.00147
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 15.89
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S48 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 32.25 5.22 237.8 0.00989
S0→S49 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 19.80 5.24 236.4 0.00853
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 10.53
S0→S50 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 17.13 5.26 235.7 0.00008
S0→S51 HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 54.34 5.30 234.1 0.00005
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S52 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 14.84 5.31 233.6 0.00098
HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 11.74
S0→S53 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 18.57 5.34 232.2 0.00371
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH 11.72
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 10.69
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S54 HOMO-9→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 29.72 5.34 232.1 0.00085
HOMO-10
→LUMO+1
DTDA/PAH DTDA 19.27
S0→S55 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 29.01 5.35 231.6 0.53816
S0→S56 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 23.14 5.37 230.9 0.109
S0→S57 HOMO-14→HOMO PAH/DTDA DTDA 17.99 5.40 229.7 0.00032
HOMO-16→HOMO PAH/DTDA DTDA 15.86
S0→S58 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 34.83 5.41 229.1 0.00009
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2→LUMO und
PAH PAH 17.72
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 11.04
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S59 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 14.72 5.43 228.4 0.10014
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 13.83
S0→S60 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA/PAH 25.55 5.45 227.4 0.00121
S0→S61 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 22.81 5.46 227.2 0.01244
HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 12.18
S0→S62 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 15.54 5.47 226.8 0.02582
S0→S63 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 12.00 5.51 225.1 0.00507
HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 11.09
Anhang B Tabellen
lxi
S0→S64
<10% 5.54 223.8 0.00017
S0→S65 HOMO-7→HOMO
und
DTDA DTDA 18.63 5.55 223.3 0.00066
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S66 HOMO-3→LUMO und
PAH PAH 28.23 5.57 222.8 0.00004
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 15.45
HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA
S0→S67 HOMO-4→LUMO+1 PAH DTDA 15.39 5.58 222.4 0.00043
S0→S68 HOMO-6→LUMO DTDA PAH 15.77 5.60 221.6 0.01374
S0→S69 HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 23.37 5.60 221.4 0.00319
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und
PAH PAH 20.37
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S70 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 14.61 5.62 220.4 0.01664
S0→S71 HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 17.11 5.69 218 0.00791
HOMO-4→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.25
S0→S72
<10% 5.71 217.1 0.08926
S0→S73
<10% 5.72 216.7 0.00322
S0→S74 HOMO-4→LUMO und
PAH PAH 25.80 5.72 216.7 0.00513
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 13.67
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/DTDA
S0→S75
<10% 5.74 215.8 0.02138
S0→S76
<10% 5.77 215 0.03591
S0→S77
<10% 5.78 214.6 0.00173
S0→S78 HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 11.81 5.80 213.7 0.01979
S0→S79
<10% 5.81 213.3 0.01624
Anhang B Tabellen
lxii
Tabelle B.21: Anregungen von 2 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
f(L)
S0 GS GS GS 91.57 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 75.63 1.85 670.5 0.00009
S0→S2 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 49.60 2.09 592.1 0.00139
S0→S3 HOMO-1→LUMO PAH PAH 61.72 2.20 562.3 0.00017
HOMO-1→LUMO PAH PAH 18.96
S0→S4 HOMO→LUMO DTDA PAH 34.31 2.58 479.9 0.00168
HOMO-1→HOMO PAH DTDA 27.25
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 73.99 3.07 404.2 0.00008
S0→S6 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 45.31 3.14 394.4 0.00646
S0→S7 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 43.95 3.32 373.9 0.00294
HOMO-1 →LUMO+2
PAH PAH 20.91
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH 13.69
S0→S8 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 35.90 3.38 366.9 0.00323
HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 27.26
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 11.12
S0→S9 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.38 3.40 364.2 0.18977
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH 20.41
HOMO-1→LUMO PAH PAH 17.97
S0→S10 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 29.57 3.45 359 0.00632
HOMO-4→HOMO PAH DTDA 16.08
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 10.55
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 42.58 3.51 353.4 0.55319
HOMO-2→LUMO PAH PAH 14.42
HOMO-1→LUMO PAH PAH 13.68
S0→S12 HOMO-3→LUMO PAH PAH 29.03 3.62 342.2 0.00088
19.32
S0→S13 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.07 3.75 330.5 0.00363
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH 24.97
HOMO-1 →LUMO+2
PAH PAH 12.47
S0→S14 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 15.12 3.78 328.1 0.00546
15.01
S0→S15 HOMO-1
→LUMO+1
PAH DTDA 36.57 3.79 326.9 0.00364
HOMO-1
→LUMO+1
PAH DTDA 28.05
S0→S16 HOMO-4→LUMO PAH PAH 23.07 3.81 325.2 0.00148
15.61
S0→S17 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 47.32 3.87 320.7 0.00331
S0→S18 HOMO-2 →LUMO+2
PAH PAH 50.89 3.94 314.6 0.00034
HOMO-2
→LUMO+2
PAH PAH 17.08
S0→S19 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 56.73 3.99 311 0.00263
S0→S20 HOMO-9→HOMO DTDA/PAH DTDA 22.87 4.05 306.2 0.01767
HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 19.24
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-10→HOMO DTDA/PAH DTDA 12.76
Anhang B Tabellen
lxiii
S0→S21 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 52.12 4.05 306 0.00708
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S22 HOMO-1 →LUMO+1
PAH DTDA 31.40 4.07 304.4 0.00766
HOMO-9→HOMO DTDA/PAH DTDA 15.77
HOMO-1
→LUMO+1
PAH DTDA 12.91
S0→S23 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 47.94 4.18 296.9 0.00149
S0→S24 HOMO-1 →LUMO+4
PAH PAH/DTDA 28.22 4.26 291.2 0.01322
HOMO-3→LUMO PAH PAH 16.16
HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/DTDA 14.64
S0→S25 HOMO-4→LUMO PAH PAH 17.92 4.40 281.7 0.0056
HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/DTDA 15.72
HOMO-1→LUMO und
PAH PAH 13.25
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S26 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 23.81 4.47 277.6 0.00053
HOMO-1→HOMO
und
PAH DTDA 16.72
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 13.74
S0→S27 HOMO-3→LUMO PAH PAH 28.09 4.48 276.7 0.01596
HOMO-1
→LUMO+4
PAH PAH/DTDA 26.30
S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.43 4.52 274.3 0.5327
HOMO-1 →LUMO+2
PAH PAH 24.96
HOMO-1
→LUMO+2
PAH PAH 10.14
S0→S29 HOMO-3→LUMO PAH PAH 20.37 4.53 273.7 0.00377
HOMO-1 →LUMO+4
PAH PAH/DTDA 13.65
S0→S30 HOMO-3→LUMO PAH PAH 16.79 4.59 269.9 0.00601
HOMO-2
→LUMO+4
PAH PAH/DTDA 12.80
S0→S31 HOMO-2 →LUMO+4
PAH PAH/DTDA 16.64 4.65 266.6 0.00319
HOMO-3
→LUMO+2
PAH PAH 14.91
S0→S32 HOMO-1 →LUMO+1
PAH DTDA 17.00 4.67 265.5 0.00699
HOMO-2
→LUMO+1
PAH DTDA 13.48
HOMO-5 →LUMO+1
PAH/DTDA DTDA 12.34
S0→S33 HOMO-4→HOMO PAH DTDA 11.95 4.68 264.7 0.00104
S0→S34 HOMO-3
→LUMO+4
PAH PAH/DTDA 29.73 4.72 262.8 0.0001
HOMO-3
→LUMO+5
PAH PAH/DTDA 13.81
S0→S35 HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA 22.87 4.75 261 0.00012
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/DTDA 16.48
S0→S36 HOMO-2 →LUMO+1
PAH DTDA 48.45 4.84 255.9 0.01989
S0→S37 HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 15.75 4.89 253.6 0.00561
S0→S38 HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA 17.18 4.90 253.2 0.00036
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 10.80
S0→S39 HOMO-1 →LUMO+5
PAH PAH/DTDA 11.60 4.92 251.9 0.004
HOMO-4→LUMO PAH PAH 11.30
Anhang B Tabellen
lxiv
S0→S40 HOMO-1
→LUMO+3
PAH DTDA 35.19 4.94 250.9 0.00459
HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 12.50
HOMO-1 →LUMO+3
PAH DTDA 12.04
S0→S41 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 54.51 4.95 250.3 0.0018
S0→S42 HOMO-6→HOMO DTDA DTDA 18.92 5.04 245.9 0.01877
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 12.53
HOMO-2→HOMO
und
PAH DTDA 10.13
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S43 HOMO-1
→LUMO+5
PAH PAH/DTDA 15.56 5.05 245.6 0.10708
S0→S44 HOMO-3
→LUMO+2
PAH PAH 19.01 5.07 244.5 0.15129
HOMO-2
→LUMO+4
PAH PAH/DTDA 14.66
S0→S45 HOMO-2 →LUMO+5
PAH PAH/DTDA 12.56 5.15 240.7 0.00223
HOMO-4
→LUMO+2
PAH 10.28
S0→S46 HOMO-1 →LUMO+3
PAH DTDA 19.45 5.16 240.4 0.00046
S0→S47 HOMO-2
→LUMO+1
PAH DTDA 37.19 5.18 239.3 0.00633
S0→S48 HOMO-2→LUMO und
PAH PAH 30.99 5.19 238.9 0.00037
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1
→LUMO+1 und
PAH DTDA 16.41
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S49
<10% 5.24 236.8 0.00106
S0→S50 HOMO-3 →LUMO+2
PAH PAH 13.66 5.24 236.7 0.00136
S0→S51 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 55.08 5.28 234.6 0.00003
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
S0→S52 HOMO-2
→LUMO+5
PAH PAH/DTDA 15.14 5.30 233.9 0.0002
HOMO-3
→LUMO+2
PAH PAH 12.55
S0→S53 HOMO-9
→LUMO+1
DTDA/PAH DTDA 20.86 5.32 233.2 0.00073
HOMO-10
→LUMO+1
DTDA/PAH DTDA 14.61
S0→S54 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 15.31 5.32 233.1 0.00344
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-9 →LUMO+1
DTDA/PAH DTDA 12.80
S0→S55 HOMO-7
→LUMO+1
DTDA DTDA 30.15 5.33 232.7 0.11638
HOMO-3
→LUMO+1
PAH DTDA 11.20
S0→S56 HOMO-2
→LUMO+2
PAH PAH 33.47 5.35 231.6 0.52511
HOMO-2 →LUMO+2
PAH PAH 10.11
S0→S57 HOMO-1→LUMO
und
PAH PAH 26.60 5.39 230 0.0004
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-2→LUMO und
PAH PAH 15.59
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S58 HOMO-14→HOMO PAH/DTDA DTDA 12.91 5.39 229.9 0.00174
HOMO-16→HOMO PAH/DTDA DTDA 11.63
S0→S59 HOMO-2 →LUMO+5
PAH PAH/DTDA 11.50 5.42 228.6 0.11493
Anhang B Tabellen
lxv
HOMO-4
→LUMO+2
PAH PAH 10.38
S0→S60 HOMO-8 →LUMO+1
DTDA DTDA 23.72 5.43 228.4 0.00135
HOMO-6
→LUMO+1
DTDA DTDA 12.02
S0→S61 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA/PAH 25.65 5.45 227.6 0.00056
S0→S62 HOMO-4 →LUMO+2
PAH PAH 17.01 5.46 227 0.03578
S0→S63 HOMO-3
→LUMO+1
PAH DTDA 12.78 5.47 226.5 0.00599
HOMO-3 →LUMO+1
PAH DTDA 10.23
S0→S64 HOMO-7→HOMO
und
DTDA DTDA 16.52 5.51 225 0.0003
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-6→HOMO und
DTDA DTDA 10.85
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S65 HOMO-7→HOMO
und
DTDA DTDA 10.23 5.52 224.4 0.00088
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S66 HOMO-4
→LUMO+1
PAH DTDA 22.18 5.55 223.5 0.00103
S0→S67 HOMO-3→LUMO
und
PAH PAH 29.05 5.55 223.4 0.00005
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1
→LUMO+1 und
PAH DTDA 15.10
HOMO→LUMO+4 DTDA PAH/DTDA
S0→S68 HOMO-1 →LUMO+1 und
PAH DTDA 23.65 5.58 222.1 0.00138
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO
und
PAH PAH 17.81
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S69 HOMO-6→LUMO DTDA PAH 18.94 5.59 221.9 0.01363
S0→S70 HOMO-3
→LUMO+1
PAH DTDA 11.95 5.60 221.5 0.01895
S0→S71 HOMO-3
→LUMO+5
PAH PAH/DTDA 15.24 5.68 218.3 0.02142
S0→S72
<10% 5.70 217.7 0.07461
S0→S73 HOMO-4→LUMO
und
PAH PAH 0.26 5.71 217.3 0.00151
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1 →LUMO+1 und
PAH DTDA 13.18
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH/DTDA
S0→S74
<10% 5.71 217.1 0.02727
S0→S75
<10% 5.73 216.4 0.00675
S0→S76
<10% 5.76 215.3 0.0303
S0→S77
<10% 5.77 215 0.00711
S0→S78 HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 11.71 5.80 213.9 0.01205
S0→S79
<10% 5.81 213.4 0.01874
Anhang B Tabellen
lxvi
Tabelle B.22: Anregungen von 2-Kation in MeCN mit 70 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile
und Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
f(L)
S0 GS GS GS 90.64 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO PAH DTDA 80.91 1.03 1199.9 0.0007
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 77.55 1.89 656.8 0.00687
S0→S3 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 73.75 2.49 497.1 0.00049
S0→S4 HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
62.23 2.73 454.1 0.69589
S0→S5 HOMO-3→LUMO PAH DTDA 63.53 2.81 440.9 0.00602
S0→S6 HOMO-1→LUMO+1
PAH PAH/DTDA
54.23 3.24 383.1 0.06682
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 11.88
S0→S7 HOMO→LUMO+2 PAH DTDA 73.05 3.30 375.8 0.00089
S0→S8 HOMO-4→LUMO PAH DTDA 57.69 3.31 374.9 0.00666
S0→S9 HOMO→LUMO
und
PAH DTDA 20.85 3.42 362.8 0.03218
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
S0→S10 HOMO-10→LUMO DTDA DTDA 48.57 3.45 359.6 0.00845
HOMO-5→LUMO PAH DTDA 10.04
S0→S11 HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DTDA
13.62 3.63 341.5 0.04631
S0→S12 HOMO-9→LUMO DTDA/P
AH
DTDA 51.41 3.85 322.1 0.00053
S0→S13 HOMO-2→LUMO+1
PAH PAH/DTDA
65.73 3.90 317.8 0.01944
S0→S14 HOMO-
3→LUMO+1
PAH PAH/DT
DA
20.72 4.08 303.7 0.07561
HOMO→LUMO+1 und
PAH PAH/DTDA
15.07
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
HOMO→LUMO+5 PAH PAH 14.71
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 11.43
S0→S15 HOMO-6→LUMO PAH/DTDA
DTDA 28.97 4.11 302 0.02486
HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA 12.56
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
S0→S16 HOMO→LUMO+4 PAH PAH 12.90 4.12 300.9 0.09635
HOMO-6→LUMO PAH/DT
DA
DTDA 10.21
S0→S17 HOMO-6→LUMO PAH/DT
DA
DTDA 10.99 4.16 298 0.17139
HOMO→LUMO+4 PAH PAH 10.09
S0→S18 HOMO-1→LUMO+2
PAH DTDA 70.04 4.24 292.3 0.00859
S0→S19 HOMO→LUMO+3 PAH DTDA 62.38 4.37 283.9 0.00279
S0→S20 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 21.78 4.42 280.6 0.03724
HOMO→LUMO+5 PAH PAH/DT
DA
13.81
HOMO-3→LUMO+1
PAH PAH/DTDA
11.10
S0→S21 HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA 19.28 4.45 278.8 0.00468
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DTDA
S0→S22 HOMO→LUMO
und
PAH DTDA 10.78 4.49 276.4 0.00074
HOMO→LUMO+4 PAH PAH
S0→S23 HOMO-8→LUMO PAH DTDA 27.91 4.54 273.3 0.02972
Anhang B Tabellen
lxvii
S0→S24 HOMO-10→LUMO
und
DTDA DTDA 41.57 4.58 270.8 0.00012
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S25 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 35.14 4.62 268.2 0.0875
S0→S26
<10% 4.68 264.8 0.04756
S0→S27
<10% 4.69 264.2 0.0255
S0→S28 HOMO-
4→LUMO+1
PAH PAH/DT
DA
21.60 4.72 262.5 0.12184
S0→S29 HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA 18.25 4.74 261.3 0.03609
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
HOMO→LUMO
und
PAH DTDA 11.70
HOMO→LUMO+6 PAH PAH
S0→S30 HOMO-9→LUMO
und
DTDA/P
AH
DTDA 28.00 4.76 260.5 0.00868
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S31 HOMO-5→LUMO PAH DTDA 45.20 4.83 256.7 0.01115
S0→S32 HOMO-2→LUMO+2
PAH DTDA 56.62 4.85 255.6 0.00331
S0→S33 HOMO-1→LUMO
und
PAH DTDA 12.57 4.88 254 0.01265
HOMO→LUMO+4 PAH PAH
S0→S34
<10% 4.95 250.6 0.00676
S0→S35 HOMO-14→LUMO DTDA DTDA 35.06 5.00 247.9 0.0607
S0→S36 HOMO-
2→LUMO+4
PAH PAH 15.77 5.01 247.6 0.01633
HOMO-
3→LUMO+2
PAH DTDA 13.66
HOMO-
1→LUMO+6
PAH PAH 11.65
S0→S37 HOMO-
3→LUMO+2
PAH DTDA 24.04 5.02 247 0.011
HOMO-
2→LUMO+4
PAH PAH 12.71
S0→S38 HOMO-1→LUMO+4
PAH PAH 10.68 5.07 244.7 0.02756
S0→S39
<10% 5.08 244.1 0.0006
S0→S40
<10% 5.13 241.6 0.01177
S0→S41 HOMO-7→LUMO PAH DTDA 50.00 5.14 241.1 0.00272
S0→S42
<10% 5.17 239.7 0.02718
S0→S43
<10% 5.22 237.4 0.0211
S0→S44 HOMO-10→LUMO
und
DTDA DTDA 13.40 5.23 236.9 0.01388
HOMO→LUMO+1 PAH PAH/DT
DA
S0→S45
<10% 5.25 236 0.02663
S0→S46 HOMO-1→LUMO+3
PAH DTDA 41.20 5.30 233.9 0.00635
S0→S47
<10% 5.32 233 0.04244
S0→S48 HOMO-2→LUMO
und
PAH DTDA 11.34 5.33 232.6 0.00912
HOMO→LUMO+4 PAH PAH
S0→S49 HOMO-1→LUMO+3
PAH DTDA 11.87 5.37 230.7 0.02566
HOMO-6→LUMO
und
PAH/DT
DA
DTDA 11.34
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S50 HOMO-
1→LUMO+5
PAH PAH/DT
DA
20.52 5.39 230.1 0.47902
S0→S51
<10% 5.41 229 0.01786
S0→S52 HOMO-10→LUMO
und
DTDA DTDA 17.09 5.42 228.7 0.02526
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
Anhang B Tabellen
lxviii
S0→S53
<10% 5.49 225.9 0.05366
S0→S54
<10% 5.50 225.2 0.05326
S0→S55
<10% 5.52 224.7 0.0708
S0→S56
<10% 5.54 223.9 0.01908
S0→S57
<10% 5.55 223.3 0.01961
S0→S58
<10% 5.57 222.6 0.04139
S0→S59 HOMO-4→LUMO+2
PAH DTDA 31.15 5.58 222.2 0.00254
S0→S60 HOMO-14→LUMO
und
DTDA DTDA 20.85 5.59 221.7 0.01246
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S61 HOMO→LUMO und
PAH DTDA 13.43 5.61 220.8 0.0036
HOMO-
1→LUMO+6
PAH PAH
S0→S62
<10% 5.65 219.4 0.01552
S0→S63
<10% 5.65 219.3 0.02987
S0→S64 HOMO-9→LUMO und
DTDA/PAH
DTDA 23.41 5.67 218.6 0.00398
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S65
<10% 5.70 217.3 0.02194
S0→S66
<10% 5.74 215.9 0.00102
S0→S67
<10% 5.76 215.1 0.00446
S0→S68 HOMO-12→LUMO PAH DTDA 14.91 5.77 214.7 0.00205
S0→S69
<10% 5.79 214.2 0.00189
Anhang B Tabellen
lxix
Tabelle B.23: Anregungen von 3 im Vakuum mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.69 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 75.12 1.74 713 0.00009
HOMO→LUMO DTDA PAH 10.78
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH PAH 61.81 1.96 633 0.00001
HOMO-1→LUMO PAH PAH 20.38
S0→S3 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 81.69 2.12 585.3 0.00144
S0→S4 HOMO→LUMO DTDA PAH 27.33 2.83 438.8 0.00024
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 25.74
HOMO-4→HOMO DTDA/PAH DTDA 10.84
S0→S5 HOMO→LUMO+2 DTDA DTDA 68.58 2.94 421.6 0
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH 10.39
S0→S6 HOMO→LUMO DTDA PAH 20.90 3.21 386.2 0.00454
HOMO-6→HOMO PAH/DTDA DTDA 19.89
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 17.37
HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 14.83
S0→S7 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 35.14 3.31 374.6 0.00286
HOMO-4→HOMO DTDA/PAH DTDA 20.59
HOMO→LUMO DTDA PAH 10.78
S0→S8 HOMO-1→LUMO PAH PAH 63.52 3.33 372.5 0.22453
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.55
S0→S9 HOMO-3→LUMO PAH PAH 22.78 3.39 365.4 0.00055
HOMO-2→LUMO PAH PAH 16.11
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 15.62
S0→S10 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.11 3.43 361.7 0.00086
HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 11.99
S0→S11 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 75.22 3.46 357.9 0.00368
S0→S12 HOMO-2→LUMO PAH PAH 35.40 3.59 345.8 0.00301
HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 22.13
HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 10.06
S0→S13 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 54.43 3.62 342.7 0.00045
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 25.65
S0→S14 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 60.26 3.66 339.1 0.0023
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S15 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 42.23 3.68 337.2 0.0035
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 29.32
S0→S16 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 35.94 3.77 328.8 0.00984
HOMO-4→HOMO DTDA/PAH DTDA 12.99
S0→S17 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 38.67 3.89 318.5 0.0011
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 19.27
S0→S18 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 32.70 3.95 313.8 0.00471
HOMO-3→HOMO PAH DTDA 18.60
HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 10.34
S0→S19 HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 36.08 4.00 310.3 0.00026
HOMO-2→LUMO PAH PAH 23.10
HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 12.89
Anhang B Tabellen
lxx
S0→S20 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 20.11 4.04 307.2 0.00007
S0→S21 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 50.22 4.12 301.2 0.01828
HOMO-10→HOMO DTDA/PAH DTDA 15.04
S0→S22 HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 50.37 4.42 280.5 0.00006
HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 16.76
S0→S23 HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 46.77 4.44 279.1 0.00004
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S24 HOMO-3→LUMO PAH PAH 22.66 4.48 276.5 0.00234
S0→S25 HOMO-3→LUMO PAH PAH 21.26 4.49 276.4 0.00178
S0→S26 HOMO-4→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 36.85 4.49 276 0.00002
HOMO-6→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 12.78
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 10.61
S0→S27 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 23.14 4.53 273.8 0.00962
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 19.51
S0→S28 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 53.77 4.68 265 0.00048
S0→S29 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 29.72 4.72 262.8 0.0047
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S30 HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 47.74 4.73 262.4 0.04237
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 17.49
S0→S31 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 25.37 4.82 257.3 0.007
HOMO-3→LUMO PAH PAH 22.46
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 14.70
S0→S32 HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 22.54 4.84 256.1 0.02072
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 16.55
S0→S33 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 11.36 4.86 254.9 0.002
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
S0→S34 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 65.35 4.87 254.5 0.00022
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 10.47
S0→S35 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 61.72 4.92 251.9 0.00004
HOMO→LUMO+2 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 10.60
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH
S0→S36 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 52.63 4.94 251.2 0.0808
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 15.36
S0→S37 HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 15.21 4.98 249 0.00614
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 11.90
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 10.15
S0→S38 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 38.38 4.99 248.3 0.00895
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 15.53
S0→S39 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 63.66 5.00 247.7 0.01437
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S40 HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 30.70 5.03 246.5 0.04807
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 18.62
HOMO-4→HOMO DTDA/PAH DTDA 16.30
S0→S41 HOMO-4→LUMO DTDA/PAH PAH 31.37 5.05 245.6 0.01027
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 10.33
S0→S42 HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 21.64 5.06 245 0.00717
HOMO-3→LUMO und PAH PAH 18.51
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
Anhang B Tabellen
lxxi
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 10.36
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH
S0→S43 HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 26.95 5.07 244.7 1.84632
HOMO-2→LUMO PAH PAH 22.35
S0→S44 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 44.49 5.12 242.3 0.2092
S0→S45 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 43.97 5.16 240.5 0.00001
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 10.30
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH
S0→S46 HOMO-8→HOMO und DTDA DTDA 29.85 5.16 240.4 0.00047
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-8→HOMO und DTDA DTDA 10.38
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S47 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 10.44 5.18 239.5 0.00182
S0→S48 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 12.65 5.19 239 0.00223
S0→S49 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 21.05 5.21 238.1 0.00169
S0→S50 HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 28.76 5.23 237 0.00011
HOMO-3→LUMO und PAH PAH 11.09
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S51 HOMO-6→HOMO PAH/DTDA DTDA 30.19 5.25 236.2 0.00105
S0→S52 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 23.10 5.26 235.7 0.03812
HOMO-4→LUMO DTDA/PAH PAH 17.87
S0→S53 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 27.80 5.31 233.4 0.01873
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 26.92
S0→S54 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 39.72 5.34 232.4 0.00005
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 18.57
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH
S0→S55 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 19.55 5.34 232.3 0.00279
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 14.11
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.97
HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 11.97
S0→S56 HOMO-10→HOMO DTDA/PAH DTDA 24.39 5.38 230.3 0.00309
HOMO-15→HOMO DTDA/PAH DTDA 16.29
HOMO-14→HOMO DTDA/PAH DTDA 10.30
S0→S57 HOMO-3→LUMO+3 PAH PAH 16.17 5.39 230.2 0.00192
HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 16.13
S0→S58 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 29.92 5.41 229.1 0.01764
S0→S59 HOMO-4→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 46.87 5.43 228.3 0.00346
S0→S60 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 22.05 5.45 227.5 0.04762
HOMO-6→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 10.54
S0→S61 HOMO-3→LUMO und PAH PAH 39.66 5.46 227.1 0.00088
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S62 <10% 5.50 225.4 0.02594
S0→S63 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 16.19 5.52 224.6 0.00034
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
HOMO-4→HOMO und DTDA/PAH DTDA 13.21
HOMO-1→LUMO PAH PAH
Anhang B Tabellen
lxxii
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 10.58
HOMO→LUMO DTDA PAH
S0→S64 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 20.71 5.52 224.5 0.00014
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S65 HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH 14.58 5.54 224 0.00148
S0→S66 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 20.16 5.59 222 0.00014
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 12.31
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH
S0→S67 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 18.06 5.60 221.5 0.00281
S0→S68
<10% 5.62 220.7 0.00747
S0→S69 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 12.19 5.64 219.8 0.00049
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→LUMO+14 PAH PAH 10.69
S0→S70
<10% 5.67 218.9 0.01107
S0→S71 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 23.80 5.67 218.5 0.02806
HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 12.35
S0→S72 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 24.80 5.68 218.2 0.007
HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 11.08
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 10.12
S0→S73 HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 17.53 5.69 217.9 0.00009
HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 12.01
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 11.57
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 10.66
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S74 HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 34.77 5.73 216.5 0.00019
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH PAH 19.23
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 11.22
HOMO→LUMO+3 DTDA PAH
S0→S75 HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 15.59 5.77 214.7 0.00087
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
HOMO-4→LUMO und DTDA/PAH PAH 14.16
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S76 HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 17.13 5.82 213.1 0.08671
S0→S77 HOMO-4→LUMO+2 DTDA/PAH DTDA 34.23 5.83 212.7 0.0053
S0→S78 HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 18.33 5.83 212.7 0.06735
S0→S79 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA 56.16 5.88 211 0.02351
Anhang B Tabellen
lxxiii
Tabelle B.24: Anregungen von 3 in MeCN mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.83 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 79.92 1.88 659 0.00008
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH PAH 63.37 1.97 629.7 0
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.03
S0→S3 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 84.93 2.21 560.2 0.00106
S0→S4 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 26.95 2.90 427 0.00104
HOMO→LUMO DTDA PAH 25.46
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 16.39
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 75.76 3.09 400.9 0
S0→S6 HOMO→LUMO DTDA PAH 43.10 3.19 388.9 0.00436
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 11.66
S0→S7 HOMO-1→LUMO PAH PAH 64.51 3.37 368 0.21512
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.67
S0→S8 HOMO-2→LUMO PAH PAH 22.57 3.41 363.4 0.00014
HOMO-3→LUMO PAH PAH 17.96
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 12.97
S0→S9 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 38.33 3.43 361.8 0.0006
S0→S10 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 16.39 3.46 358.2 0.00035
HOMO-2→LUMO PAH PAH 15.20
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.82
S0→S11 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 81.35 3.55 349.6 0.00524
S0→S12 HOMO-2→LUMO PAH PAH 34.18 3.62 342.3 0.0025
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 27.86
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.42
S0→S13 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 36.73 3.76 329.9 0.01845
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 24.52
S0→S14 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 48.14 3.80 326.5 0.00825
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 25.10
S0→S15 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 59.37 3.82 324.7 0
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 22.95
S0→S16 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 71.72 3.86 321.2 0.00047
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S17 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 41.35 4.00 310 0.00427
HOMO-3→HOMO PAH DTDA 16.61
S0→S18 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 41.90 4.01 309.2 0.00006
HOMO-2→LUMO PAH PAH 24.44
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.25
S0→S19
<10% 4.07 304.7 0.0007
S0→S20 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 44.18 4.16 298.2 0
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 21.77
S0→S21 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 57.00 4.20 295.5 0.0217
HOMO-10→HOMO PAH/DTDA DTDA 11.14
S0→S22 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 52.82 4.42 280.6 0.00026
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 17.35
S0→S23 HOMO-6→LUMO PAH PAH 19.50 4.51 275.1 0.0002
Anhang B Tabellen
lxxiv
HOMO-1→LUMO+12 PAH PAH 10.97
S0→S24 HOMO-3→LUMO PAH PAH 46.13 4.53 273.7 0.0002
HOMO-3→LUMO PAH PAH 16.30
S0→S25 HOMO-4→LUMO+1 DTDA DTDA 48.20 4.57 271.5 0.00006
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 15.16
S0→S26 HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 52.16 4.62 268.6 0.00021
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S27 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 39.37 4.63 267.8 0.00489
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 27.01
S0→S28 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 56.80 4.64 267.2 0.00328
S0→S29 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 35.86 4.77 259.8 0.001
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-6→LUMO PAH PAH 10.75
S0→S30 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 31.71 4.84 255.9 0.0001
HOMO-3→LUMO PAH PAH 24.80
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 13.01
S0→S31 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 12.37 4.89 253.5 0.00009
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
S0→S32 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 37.58 4.92 252 0.00108
S0→S33 HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA 29.55 4.96 249.8 0.0001
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 16.11
S0→S34 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 68.59 4.99 248.4 0.00001
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 10.03
S0→S35 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 47.05 5.02 247.1 0.0118
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 18.74
HOMO-3→LUMO PAH PAH 10.53
S0→S36 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.66 5.08 243.9 1.78859
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.23
S0→S37 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 33.29 5.08 243.8 0.00023
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 24.73
S0→S38 HOMO-4→LUMO DTDA PAH 29.13 5.10 243.2 0.00573
HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 12.33
S0→S39 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 36.99 5.13 241.6 0.00012
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 26.41
S0→S40 HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 36.00 5.13 241.5 0.00822
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 16.63
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 14.12
S0→S41 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 28.57 5.15 240.8 0.24078
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 17.01
S0→S42 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 39.08 5.16 240.2 0.35135
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 13.87
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.32
S0→S43 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 26.96 5.22 237.5 0.00026
S0→S44 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 71.21 5.23 236.9 0.00118
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S45 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 49.60 5.24 236.4 0.00066
Anhang B Tabellen
lxxv
S0→S46 HOMO-6→HOMO PAH DTDA 41.85 5.26 235.7 0.00035
S0→S47 HOMO-10→HOMO PAH/DTDA DTDA 18.61 5.33 232.8 0.00469
HOMO-15→HOMO DTDA/PAH DTDA 14.94
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 11.14
S0→S48 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 25.50 5.34 232.4 0.00124
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-3→LUMO und PAH PAH 16.50
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S49 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 22.19 5.35 231.6 0.00001
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-3→LUMO und PAH PAH 21.48
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 10.23
HOMO→LUMO+5 DTDA PAH
S0→S50 HOMO-8→HOMO und DTDA DTDA 27.30 5.37 231 0.00023
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S51 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 18.67 5.38 230.5 0.00711
HOMO-5→LUMO PAH/DTDA PAH 13.53
HOMO-4→LUMO DTDA PAH 10.66
S0→S52 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 21.90 5.42 228.7 0.0006
HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 17.93
S0→S53 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 30.32 5.43 228.4 0.00033
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.77
HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 12.12
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.55
S0→S54 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 38.82 5.46 227.2 0.01287
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 16.29
S0→S55 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 14.10 5.48 226.2 0.00091
S0→S56 HOMO-4→LUMO DTDA PAH 21.18 5.50 225.3 0.01082
S0→S57 HOMO-3→LUMO und PAH PAH 40.38 5.52 224.5 0.00014
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 10.71
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH
S0→S58 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 37.53 5.53 224.1 0.00798
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 13.98
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 10.89
S0→S59 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 31.11 5.55 223.5 0.00175
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 11.13
S0→S60 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 40.95 5.55 223.4 0.00002
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 25.64
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S61 HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH 15.01 5.56 223 0.00262
S0→S62
<10% 5.61 221.1 0.00054
S0→S63 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 16.60 5.63 220.3 0.00007
S0→S64 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 18.98 5.64 220 0.00006
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
HOMO-4→HOMO und DTDA DTDA 15.66
Anhang B Tabellen
lxxvi
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 13.09
HOMO→LUMO DTDA PAH
S0→S65 HOMO-4→LUMO+1 DTDA DTDA 52.13 5.64 219.9 0.00001
S0→S66 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 34.61 5.67 218.6 0.06061
HOMO-5→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 12.32
S0→S67 HOMO-6→LUMO+2 PAH PAH 14.87 5.68 218.3 0.00003
HOMO-2→LUMO und PAH PAH 11.63
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→LUMO+12 PAH PAH 10.93
S0→S68 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 30.09 5.70 217.6 0.00152
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 15.10
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH
S0→S69 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 27.33 5.74 216.1 0.00001
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 10.27
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S70
<10% 5.76 215.2 0.00044
S0→S71 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 14.78 5.76 215.2 0.01156
S0→S72 HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 20.02 5.85 211.8 0
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 13.95
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH
HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 13.69
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 10.77
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S73 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 31.34 5.88 211 0.00256
HOMO→LUMO DTDA PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 13.54
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
S0→S74 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 31.93 5.88 210.8 0.06723
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 10.67
S0→S75 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 29.28 5.89 210.6 0.00088
HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA 14.79
S0→S76 HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 40.36 5.90 210.3 0.00048
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH PAH 23.74
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 11.64
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S77 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA 45.38 5.90 210.2 0.0026
S0→S78 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 19.40 210.1 0.09313
HOMO-4→LUMO und DTDA PAH 10.35
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S79 HOMO-4→LUMO+3 DTDA DTDA 35.52 5.94 208.9 0.00196
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.26
Anhang B Tabellen
lxxvii
Tabelle B.25: Anregungen von 3 in THF mit 80 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile und
Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.85 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA 78.88 1.86 666.6 0.00008
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH PAH 63.15 1.97 630.5 0
HOMO-1→LUMO PAH PAH 20.93
S0→S3 HOMO-1→HOMO PAH DTDA 84.42 2.18 569.6 0.00115
S0→S4 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 27.03 2.88 430.4 0.00101
HOMO→LUMO DTDA PAH 23.84
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 15.21
S0→S5 HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA 69.32 3.02 410 0
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 10.46
S0→S6 HOMO→LUMO DTDA PAH 41.32 3.20 387.3 0.00503
S0→S7 HOMO-1→LUMO PAH PAH 64.34 3.36 369 0.21621
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.66
S0→S8 HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 41.87 3.40 364.7 0.00033
HOMO-2→LUMO PAH PAH 11.66
S0→S9 HOMO-3→LUMO PAH PAH 22.66 3.40 364.2 0.00038
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 15.72
HOMO-2→LUMO PAH PAH 13.75
S0→S10 HOMO-2→LUMO PAH PAH 17.04 3.45 359.6 0.00064
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 11.05
HOMO-3→LUMO PAH PAH 10.45
S0→S11 HOMO-2→HOMO PAH DTDA 81.09 3.51 353.7 0.00507
S0→S12 HOMO-2→LUMO PAH PAH 34.26 3.60 343.9 0.00243
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 26.01
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 10.04
S0→S13 HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA 36.03 3.75 330.9 0.01623
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 20.16
S0→S14 HOMO-3→HOMO PAH DTDA 49.01 3.76 330.1 0.0073
HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 24.54
S0→S15 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 58.20 3.77 329 0.00001
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 23.65
S0→S16 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 66.88 3.83 323.6 0.00108
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S17 HOMO-7→HOMO DTDA DTDA 39.78 3.98 311.7 0.00395
HOMO-3→HOMO PAH DTDA 16.42
S0→S18 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 39.96 4.00 309.8 0.00008
HOMO-2→LUMO PAH PAH 24.06
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 13.66
S0→S19 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 16.60 4.05 306.2 0.00039
S0→S20 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 33.60 4.11 301.7 0.00003
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 18.19
S0→S21 HOMO-9→HOMO DTDA DTDA 55.77 4.17 297.6 0.02236
HOMO-10→HOMO PAH/ DTDA
DTDA 13.44
S0→S22 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 53.17 4.42 280.8 0.00015
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 17.51
Anhang B Tabellen
lxxviii
S0→S23 HOMO-6→LUMO PAH PAH 17.19 4.50 275.8 0.00022
HOMO-1→LUMO+13 PAH PAH 11.69
S0→S24 HOMO-3→LUMO PAH PAH 42.83 4.51 274.7 0.00019
HOMO-3→LUMO PAH PAH 15.38
S0→S25 HOMO-4→LUMO+1 DTDA DTDA 41.07 4.56 271.8 0.00003
HOMO-5→LUMO+1 PAH/
DTDA
DTDA 13.59
HOMO-6→LUMO+1 PAH DTDA 10.16
S0→S26 HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 47.36 4.56 271.6 0.00022
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S27 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 36.40 4.60 269.8 0.00788
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 27.37
S0→S28 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 59.34 4.68 264.8 0.0014
S0→S29 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 34.26 4.75 260.8 0.00146
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S30 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 28.50 4.83 256.4 0.00057
HOMO-3→LUMO PAH PAH 21.55
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 11.28
S0→S31 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 29.74 4.86 255.2 0.00228
S0→S32 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 18.89 4.88 254 0.00267
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 11.07
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
S0→S33 HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA/PAH 29.75 4.94 250.9 0.00113
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 16.24
S0→S34 HOMO→LUMO+6 DTDA DTDA 67.51 4.96 249.9 0
S0→S35 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 46.77 5.01 247.6 0.02336
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 19.07
HOMO-3→LUMO PAH PAH 10.60
S0→S36 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 56.77 5.02 247.2 0.00003
HOMO→LUMO+3 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 11.01
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S37 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 20.52 5.05 245.5 1.12945
HOMO-2→LUMO PAH PAH 18.38
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.01
S0→S38 HOMO-5→HOMO PAH/
DTDA
DTDA 33.65 5.09 243.8 0.04562
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 17.57
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 16.88
S0→S39 HOMO-4→LUMO DTDA PAH 31.30 5.09 243.6 0.00525
HOMO-5→LUMO PAH/
DTDA
PAH 11.25
S0→S40 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 36.28 5.10 243.2 0.03582
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 19.95
S0→S41 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 32.59 5.11 242.4 1.13713
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.53
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 11.09
HOMO-2→LUMO PAH PAH 11.01
S0→S42 HOMO→LUMO+5 DTDA PAH 44.93 5.12 242 0.00026
S0→S43 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 72.26 5.19 238.8 0.00086
HOMO→LUMO+1 DTDA PAH
Anhang B Tabellen
lxxix
S0→S44 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 24.84 5.21 238 0.00027
S0→S45 HOMO-9→LUMO+1 DTDA PAH 51.06 5.22 237.4 0.00246
S0→S46 HOMO-6→HOMO PAH DTDA 38.02 5.24 236.6 0.00019
S0→S47 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 42.73 5.30 233.9 0.00036
HOMO→LUMO+1 DTDA PAH
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH PAH 11.41
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S48 HOMO-3→LUMO und PAH PAH 17.00 5.32 233 0.00437
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
S0→S49 HOMO-3→LUMO und PAH PAH 15.57 5.32 233 0.00988
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 12.51
S0→S50 HOMO-8→HOMO und DTDA DTDA 27.38 5.33 232.6 0.00027
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S51 HOMO-10→HOMO PAH/ DTDA
DTDA 21.12 5.37 230.9 0.00251
HOMO-15→HOMO DTDA/
PAH
DTDA 17.52
S0→S52 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 26.82 5.38 230.5 0.00058
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 16.28
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 14.71
HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 10.67
S0→S53 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 18.87 5.40 229.5 0.00228
HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 15.62
S0→S54 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 33.48 5.41 229.1 0.00998
HOMO-5→LUMO+1 PAH/
DTDA
DTDA 11.49
S0→S55 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 13.08 5.45 227.4 0.00016
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 12.39
S0→S56 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 33.77 5.48 226.4 0.01234
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 10.59
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 10.33
S0→S57 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 21.35 5.50 225.4 0.00256
S0→S58 HOMO-2→LUMO und PAH PAH 40.80 5.50 225.4 0.00001
HOMO→LUMO+1 DTDA DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 23.76
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S59 HOMO-3→LUMO und PAH PAH 40.58 5.51 225.1 0.00008
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 10.89
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH
S0→S60 HOMO-4→LUMO DTDA PAH 14.04 5.51 225.1 0.00786
HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH 10.66
S0→S61 HOMO-3→LUMO+5 PAH PAH 10.72 5.55 223.3 0.00185
S0→S62 HOMO-4→LUMO+1 DTDA DTDA 14.41 5.59 221.7 0.0007
S0→S63 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 21.53 5.60 221.3 0.0001
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
HOMO-4→HOMO und DTDA DTDA 15.04
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 11.71
Anhang B Tabellen
lxxx
HOMO→LUMO DTDA PAH
S0→S64 HOMO-4→LUMO+1 DTDA DTDA 35.34 5.60 221.3 0.00006
S0→S65 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 13.13 5.62 220.8 0.00738
S0→S66 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 20.99 5.63 220.2 0.05281
S0→S67 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 20.39 5.65 219.4 0.01407
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S68 HOMO-6→LUMO+2 PAH PAH 12.00 5.66 219.1 0
HOMO-2→LUMO und PAH PAH 11.89
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→LUMO+13 PAH PAH 11.26
S0→S69 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 26.85 5.69 218.1 0
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 12.24
HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH
S0→S70 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 17.98 5.73 216.2 0.0163
HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 10.29
S0→S71 HOMO-5→LUMO PAH/
DTDA
PAH 10.14 5.77 214.7 0.00193
S0→S72 HOMO-3→HOMO und PAH DTDA 17.03 5.79 214.1 0.00003
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-1→HOMO und PAH DTDA 14.55
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 13.41
HOMO-1→LUMO PAH PAH
HOMO-2→HOMO und PAH DTDA 10.20
HOMO-1→LUMO PAH PAH
S0→S73 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 48.32 5.83 212.5 0.00283
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 15.68
S0→S74 HOMO-4→LUMO und DTDA PAH 12.53 5.85 211.8 0.00683
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S75 HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 34.76 5.86 211.6 0.00218
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
HOMO-2→LUMO und PAH PAH 20.71
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 10.19
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH
S0→S76 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 42.99 5.86 211.5 0.14762
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 13.95
S0→S77 HOMO-1→LUMO und PAH PAH 30.86 5.89 210.6 0.00229
HOMO→LUMO DTDA PAH
HOMO-1→LUMO und PAH PAH 12.36
HOMO→LUMO+4 DTDA DTDA
S0→S78 HOMO→LUMO+8 DTDA DTDA/PAH 42.89 5.90 210.2 0.00131
HOMO→LUMO+7 DTDA DTDA/PAH 10.51
S0→S79 HOMO-4→LUMO+3 DTDA DTDA 36.30 5.91 209.9 0.00161
Anhang B Tabellen
lxxxi
Tabelle B.26: Anregungen von 3-Kation in MeCN mit 75 Wurzeln und BH-LYP Funktional; Konfiguration. Anteile
und Oszillatorstärke
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.17 GS GS
S0→S1 HOMO→LUMO PAH DTDA 86.20 0.89 1385.8 0.00086
S0→S2 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 82.36 2.13 581 0.00041
S0→S3 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 76.21 2.40 515.6 0.00361
S0→S4 HOMO→LUMO und PAH DTDA 33.30 2.76 449 0.00008
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO→LUMO und PAH DTDA 28.61
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S5 HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 54.74 2.90 427.8 0.24618
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA 19.33
S0→S6 HOMO→LUMO+2 PAH DTDA 51.64 3.11 398.7 0.00555
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA 27.01
S0→S7 HOMO-3→LUMO PAH DTDA 65.43 3.30 375.8 0.0074
HOMO-10→LUMO DTDA DTDA 11.24
S0→S8 HOMO→LUMO+5 PAH PAH 29.94 3.49 355.3 0.02214
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 27.89
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 24.07
S0→S9 HOMO→LUMO+4 PAH DTDA 37.28 3.59 345.7 0.00275
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA 10.71
HOMO-5→LUMO und DTDA/PAH DTDA 10.28
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S10 HOMO-4→LUMO PAH DTDA 55.98 3.60 344.1 0.00605
S0→S11 HOMO-10→LUMO DTDA DTDA 49.62 3.72 333.5 0.00366
S0→S12 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 28.87 3.89 319.1 0.00019
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 25.56
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S13 HOMO-11→LUMO DTDA DTDA 31.01 3.97 312.2 0.00235
HOMO-6→LUMO PAH DTDA 10.83
S0→S14 HOMO-11→LUMO DTDA DTDA 10.65 4.01 309.4 0.00041
S0→S15
<10% 4.06 305.7 0.00121
S0→S16 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 41.16 4.09 303.5 0.00444
HOMO-2→LUMO+2 PAH DTDA 26.86
S0→S17 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 10.83 4.12 301.2 0.00004
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S18 HOMO-5→LUMO DTDA/PAH DTDA 50.00 4.16 297.9 0.02399
S0→S19 HOMO-3→LUMO und PAH DTDA 11.35 4.26 291.3 0.00096
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
HOMO-3→LUMO und PAH DTDA 10.94
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-5→LUMO und DTDA/PAH DTDA 10.32
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S20 HOMO→LUMO+3 PAH DTDA 71.31 4.29 289.1 0.00922
S0→S21 HOMO→LUMO+1 und PAH DTDA 20.26 4.32 286.9 0.00007
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
Anhang B Tabellen
lxxxii
HOMO→LUMO+4 PAH DTDA 16.86
S0→S22 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 44.68 4.40 282 0.02086
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 31.90
S0→S23 HOMO→LUMO und PAH DTDA 22.30 4.44 279.3 0.00001
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 14.61
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 12.75
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S24 HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 30.73 4.58 270.5 0.42238
HOMO→LUMO+5 PAH PAH 21.70
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 11.38
S0→S25 HOMO-2→LUMO+2 PAH DTDA 36.81 4.69 264.5 0.00074
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 29.71
S0→S26 HOMO-10→LUMO und DTDA DTDA 63.75 4.70 263.7 0.00192
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S27
<10% 4.73 262.2 0.00136
S0→S28 HOMO-11→LUMO und DTDA DTDA 44.79 4.76 260.5 0.01643
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S29 HOMO-6→LUMO PAH DTDA 48.49 4.81 258 0.01471
HOMO-11→LUMO DTDA DTDA 13.73
S0→S30 HOMO→LUMO und PAH DTDA 28.80 4.89 253.4 0.0119
HOMO→LUMO PAH DTDA
HOMO-5→LUMO und DTDA/PAH DTDA 12.73
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S31 HOMO→LUMO+6 PAH PAH 55.19 4.94 250.9 0.00175
S0→S32 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 17.93 4.98 249 0.0037
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
S0→S33 HOMO-13→LUMO DTDA DTDA 36.14 5.05 245.4 0.04679
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 13.28
S0→S34 HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 28.27 5.10 243.1 0.02902
HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA 10.53
S0→S35 HOMO→LUMO+5 PAH PAH 26.39 5.11 242.8 1.63659
HOMO-1→LUMO+4 PAH DTDA 23.71
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 12.77
S0→S36 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 30.35 5.14 241.3 0.00764
S0→S37 HOMO-9→LUMO PAH DTDA 29.70 5.17 239.6 0.00246
HOMO-11→LUMO DTDA DTDA 11.54
S0→S38 HOMO-10→LUMO und DTDA DTDA 12.77 5.18 239.5 0.01078
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-10→LUMO und DTDA DTDA 12.16
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S39 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA 20.20 5.22 237.5 0.00809
HOMO-4→LUMO+1 PAH DTDA 17.92
HOMO-5→LUMO+1 DTDA/PAH DTDA 12.26
S0→S40 HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 18.80 5.24 236.7 0
HOMO→LUMO+1 und PAH DTDA
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S41 HOMO-7→LUMO PAH DTDA 51.91 5.25 236 0.00128
Anhang B Tabellen
lxxxiii
HOMO-8→LUMO PAH DTDA 16.31
HOMO-5→LUMO DTDA/PAH DTDA 10.06
S0→S42 HOMO-4→LUMO+2 PAH DTDA 18.78 5.25 236 0.02898
HOMO→LUMO+1 und PAH DTDA 12.03
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 11.79
S0→S43 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH 24.87 5.29 234.2 0.01502
HOMO-1→LUMO+6 PAH PAH 18.01
S0→S44 HOMO-4→LUMO und PAH DTDA 15.56 5.31 233.5 0.00029
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-4→LUMO und PAH DTDA 13.22
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S45 HOMO→LUMO+2 und PAH DTDA 13.63 5.38 230.5 0.00034
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S46 HOMO-13→LUMO und DTDA DTDA 22.01 5.39 229.9 0.0328
HOMO→LUMO PAH DTDA
HOMO-8→LUMO PAH DTDA 20.18
HOMO-7→LUMO PAH DTDA 14.08
S0→S47 HOMO-2→LUMO+1 und
PAH DTDA 11.19 5.40 229.5 0.00225
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S48 HOMO→LUMO+2 und PAH DTDA 17.62 5.42 228.9 0.00204
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S49 HOMO-8→LUMO PAH DTDA 23.75 5.43 228.5 0.05356
HOMO-13→LUMO und DTDA DTDA 21.04
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S50 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 18.97 5.47 226.7 0.00283
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
S0→S51 HOMO→LUMO und PAH DTDA 14.53 5.49 226 0
HOMO→LUMO+6 PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 11.19
HOMO→LUMO+1 und PAH DTDA
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S52 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 11.41 5.49 225.8 0.02505
HOMO→LUMO PAH DTDA
S0→S53 HOMO→LUMO und PAH DTDA 37.97 5.51 225.1 0.0001
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 10.42
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 10.02
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S54 HOMO-13→LUMO und DTDA DTDA 10.74 5.53 224.2 0.00754
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
HOMO-13→LUMO und DTDA DTDA 10.44
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S55
<10% 5.54 223.8 0.0019
S0→S56 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 75.07 5.57 222.5 0.01025
S0→S57
<10% 5.63 220.4 0.00065
S0→S58
<10% 5.66 219 0.02189
S0→S59 HOMO-2→LUMO+4 PAH DTDA 20.81 5.67 218.8 0.0129
Anhang B Tabellen
lxxxiv
S0→S60
<10% 5.71 217.2 0.00007
S0→S61 HOMO-5→LUMO und DTDA/PAH DTDA 15.02 5.75 215.5 0.00008
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-5→LUMO und DTDA/PAH DTDA 13.64
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S62 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 66.79 5.79 214.2 0.13188
S0→S63 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 17.34 5.80 213.9 0.0003
HOMO→LUMO+6 PAH PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 15.57
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
HOMO-2→LUMO und PAH DTDA 10.03
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
S0→S64 HOMO-15→LUMO PAH DTDA 12.70 5.82 213.1 0.00052
S0→S65 HOMO→LUMO+8 PAH DTDA 10.42 5.84 212.3 0.03929
S0→S66 HOMO-2→LUMO+1
und
PAH DTDA 19.43 5.85 211.8 0.05117
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO+1 und
PAH DTDA 18.36
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
HOMO-1→LUMO+1
und
PAH DTDA 10.24
HOMO→LUMO+1 PAH DTDA
S0→S67 HOMO-2→LUMO+3 PAH DTDA 0.61 5.86 211.6 0.00142
S0→S68
<10% 5.87 211.2 0.01227
S0→S69 HOMO-2→LUMO+1
und
PAH DTDA 40.20 5.88 210.8 0.01429
HOMO→LUMO+2 PAH DTDA
S0→S70 HOMO-3→LUMO+2 PAH DTDA 13.08 5.89 210.4 0.07363
HOMO-4→LUMO+2 PAH DTDA 10.25
S0→S71 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 11.90 5.97 207.5 0.0003
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
S0→S72 HOMO-10→LUMO und DTDA DTDA 61.07 5.98 207.3 0.00066
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S73 HOMO-11→LUMO und DTDA DTDA 10.27 5.99 207 0.00026
HOMO-1→LUMO PAH DTDA
S0→S74 HOMO-1→LUMO und PAH DTDA 13.13 6.02 206.1 0.00005
HOMO→LUMO+5 PAH PAH
Anhang B Tabellen
lxxxv
Tabelle B.27: Besonders helle Übergänge von 1 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 92.63 GS GS
S0→S13 HOMO-1→LUMO PAH DTDA 48.39 3.8635 320.9 0.11601
HOMO-1→LUMO PAH DTDA 13.91
S0→S15 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 48.24 4.0106 309.1 0.26587
S0→S24 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 20.11 4.5653 271.6 0.14711
HOMO-2→LUMO PAH DTDA 18.43
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 16.68
S0→S28 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 12.51 4.7713 259.9 0.07826
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.02
S0→S36 HOMO-2→LUMO PAH DTDA 27.64 4.9378 251.1 0.13423
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 21.59
S0→S37 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 38.89 4.9943 248.3 0.73887
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 11.71
S0→S45 HOMO-7→LUMO DTDA DTDA 18.44 5.2203 237.5 0.18147
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.49
S0→S46 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 23.26 5.2332 236.9 0.30403
S0→S54 HOMO-6→LUMO DTDA DTDA 14.98 5.4772 226.4 0.05208
S0→S55 HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 11.89 5.4817 226.2 0.12454
HOMO-4→LUMO+1 PAH DTDA/PAH 11.69
S0→S79 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 13.88 5.9899 207 0.21657
Anhang B Tabellen
lxxxvi
Tabelle B.28: Besonders helle Übergänge von 1 in THF mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energi
e /eV
Wellenlänge /nm Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 92.83 GS GS
S0→S14 HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 49.71 3.9837 311.2 0.20635
HOMO-1→LUMO PAH DTDA/PAH 15.14
S0→S16 HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 33.19 4.0664 304.9 0.0851
HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 17.22
S0→S17 HOMO-1→LUMO+1 PAH DTDA 26.08 4.0775 304.1 0.09675
HOMO→LUMO+2 DTDA PAH 19.29
S0→S25 HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 22.41 4.6384 267.3 0.04885
HOMO-2→LUMO+8 PAH PAH 13.52
S0→S27 HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.46 4.6137 268.7 0.13903
S0→S28 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 11.05 4.7887 258.9 0.10393
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 10.78
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.16
S0→S36 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 37.03 5.0038 247.8 0.78231
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 14.07
S0→S37 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 36.26 5.0716 244.5 0.08096
HOMO-2→LUMO PAH DTDA/PAH 20.05
S0→S41 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 22 5.2143 237.8 0.21533
HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.71
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 11.58
S0→S43 HOMO-1→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 24.88 5.2585 235.8 0.23688
HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 16.75
S0→S54 HOMO-1→LUMO+3 PAH DTDA 15.46 5.5019 225.3 0.0486
S0→S56 HOMO-6→LUMO+1 DTDA DTDA 16.76 5.5626 222.9 0.10061
HOMO-6→LUMO DTDA DTDA/PAH 15.79
S0→S75 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 10.97 5.9983 206.7 0.12339
S0→S76 <10% 6.0143 206.1 0.10044
Anhang B Tabellen
lxxxvii
Tabelle B.29: Besonders helle Übergänge von 2 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie /eV Wellenlänge /nm Oszillator
-stärke
S0 GS GS GS 91.38 GS GS
S0→S9 HOMO-1→LUMO PAH PAH 24.5 3.38 366.9 0.27045
HOMO-2→LUMO PAH PAH 21.3
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 19.3
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 34.24 3.48 356.6 0.46596
HOMO-2→LUMO PAH PAH 21.33
HOMO-1→LUMO PAH PAH 10.62
S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.27 4.49 276 0.52435
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 25.2
S0→S43 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH 14.74 5.02 246.9 0.19916
HOMO-4→LUMO PAH PAH 10.03
S0→S58 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 30.05 5.32 232.9 0.53493
S0→S59 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 14.22 5.35 231.6 0.04259
S0→S61
<10% 5.40 229.6 0.04924
S0→S63 HOMO-14→HOMO PAH/
DTDA
DTDA 12.08 5.42 228.8 0.08082
HOMO-16→HOMO PAH/
DTDA
DTDA 11.07
S0→S71
<10% 5.61 220.6 0.09365
S0→S74
<10% 5.69 217.9 0.0655
Anhang B Tabellen
lxxxviii
Tabelle B.30: Besonders helle Übergänge von 2 in THF mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillatorstärke
S0 GS GS GS 91.57 GS GS
S0→S9 HOMO-2→LUMO PAH PAH 25.38 3.40 364.2 0.18977
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 20.41
HOMO-1→LUMO PAH PAH 17.97
S0→S11 HOMO-1→LUMO PAH PAH 42.58 3.51 353.4 0.55319
HOMO-2→LUMO PAH PAH 14.42
HOMO-1→LUMO PAH PAH 13.68
S0→S28 HOMO-2→LUMO PAH PAH 26.43 4.52 274.3 0.5327
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 24.96
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 10.14
S0→S43 HOMO-1→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 15.56 5.05 245.6 0.10708
S0→S44 HOMO-3→LUMO+2 PAH PAH 19.01 5.07 244.5 0.15129
HOMO-2→LUMO+4 PAH PAH/DTDA 14.66
S0→S55 HOMO-7→LUMO+1 DTDA DTDA 30.15 5.33 232.7 0.11638
HOMO-3→LUMO+1 PAH DTDA 11.2
S0→S56 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 33.47 5.35 231.6 0.52511
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 10.11
S0→S59 HOMO-2→LUMO+5 PAH PAH/DTDA 11.5 5.42 228.6 0.11493
HOMO-4→LUMO+2 PAH PAH 10.38
S0→S72
<10% 5.70 217.7 0.07461
Anhang B Tabellen
lxxxix
Tabelle B.31: Besonders helle Übergänge von 3 im Vakuum mit Oszillatorstärke f(L)
An-
regung
Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.69 GS GS
S0→S8 HOMO-1→LUMO PAH PAH 63.52 3.33 372.5 0.22453
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.55
S0→S30 HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 47.74 4.73 262.4 0.04237
HOMO-1→LUMO+2 PAH DTDA 17.49
S0→S36 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 52.63 4.94 251.2 0.0808
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 15.36
S0→S40 HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 30.70 5.03 246.5 0.04807
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 18.62
HOMO-4→HOMO DTDA/PAH DTDA 16.30
S0→S43 HOMO-1→LUMO+3 PAH PAH 26.95 5.07 244.7 1.84632
HOMO-2→LUMO PAH PAH 22.35
S0→S44 HOMO-9→LUMO+1 DTDA DTDA 44.49 5.12 242.3 0.2092
S0→S60 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 22.05 5.45 227.5 0.04762
HOMO-6→LUMO+1 PAH/DTDA DTDA 10.54
S0→S76 HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 17.13 5.82 213.1 0.08671
S0→S78 HOMO-2→LUMO+3 PAH PAH 18.33 5.83 212.7 0.06735
Anhang B Tabellen
xc
Tabelle B.32: Besonders helle Übergänge von 3 in THF mit Oszillatorstärke f(L)
Anregung Konfiguration von nach Anteil
/%
Energie
/eV
Wellenlänge
/nm
Oszillator-
stärke
S0 GS GS GS 91.85 GS GS
S0→S7 HOMO-1→LUMO PAH PAH 64.34 3.36 369 0.21621
HOMO-1→LUMO PAH PAH 21.66
S0→S37 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 20.52 5.05 245.5 1.12945
HOMO-2→LUMO PAH PAH 18.38
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.01
S0→S38 HOMO-5→HOMO PAH/DTDA DTDA 33.65 5.09 243.8 0.04562
HOMO-8→HOMO DTDA DTDA 17.57
HOMO-4→HOMO DTDA DTDA 16.88
S0→S41 HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 32.59 5.11 242.4 1.13713
HOMO-1→LUMO+2 PAH PAH 14.53
HOMO-2→LUMO+1 PAH DTDA 11.09
HOMO-2→LUMO PAH PAH 11.01
S0→S66 HOMO-8→LUMO+1 DTDA DTDA 20.99 5.63 220.2 0.05281
S0→S76 HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 42.99 5.86 211.5 0.14762
HOMO-2→LUMO+2 PAH PAH 13.95