Материалы на основе гидразонов: расчёты DFT и TD-DFT, анализ NBO, функции Фукуи и молекулярного электростатического потенциала, применение в солнечных элементах

С учётом многочисленных фармакологических и биологических свойств материалов на основе гидразонов (TC) были проведены квантово-химические исследования шести производных TC: расчёты теории функционала плотности (DFT), анализ натуральных связывающих орбиталей (NBO), молекулярного электростатического потенциала (MESP) и локальной реакционной способности с использованием функции Фукуи. Расчёты DFT, анализ NBO, MESP и локальной реакционной способности выполнены с использованием функционала CAM-B3LYP и базисного набора 6-311G++(2d, 2p). Оптимизированные структуры всех исследованных соединений получены методом DFT/CAM-B3LYP/6-311G++(2d, 2p). Кроме того, для всех исследованных молекулярных систем рассчитаны и представлены энергии высшей занятой молекулярной орбитали (HOMO) и низшей свободной молекулярной орбитали (LUMO), ширина запрещённой зоны (E), эффективность поглощения света (LHE) и напряжение разомкнутой цепи (Voc). Эти характеристики указывают на то, что исследованные молекулярные структуры могут быть перспективными материалами для органических солнечных элементов, сенсибилизированных красителем. Расчёты спектроскопических характеристик производных гидразина выполнены методом TD/CAM-B3LYP/6-311G++(2d, 2p). Рассчитанные спектры поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях хорошо согласуются с экспериментальными данными.