Shufei Li, Yibo Zhao, Jinghua Yu, Gang Wang*, Taihong Liu*, Liping Ding, and Yu Fang. Dyes Pigments, 2026, 251, 113757, DOI: 10.1016/j.dyepig.2026.113757

光学特性调控与推-拉电子结构间的构效关系，在分子科学、材料科学以及非线性光学领域备受关注。共轭发色团的多样化修饰策略，在强化分子内电荷转移、调控分子能级、提升非线性光学特性等方面发挥着关键作用。本文系统对比考察了IDIC（双(1,1-二氰亚甲基-3-茚满酮基)茚并二噻吩）衍生物的端基取代效应与其光物理性质之间的关联。研究表明，两种端基卤代的IDIC衍生物IDIC-4F和IDIC-4Cl具有A-D-A型四偶极结构特征。端基卤代使得末端受体单元的吸电子能力显著增强，与母体化合物IDIC-4H相比，其特征紫外-可见吸收波长和荧光发射波长均表现出显著红移。飞秒开孔Z扫描非线性吸收测试结果显示，衍生物IDIC-4Cl在近红外二区（NIR-II）1010 nm波长处的双光子吸收（2PA）截面（δ_2PA）最大值达2230 GM，显著高于母体化合物IDIC-4H在相同波长处的双光吸收截面值（δ_2PA = 1516 GM）。密度泛函理论DFT计算结果证实，IDIC衍生物的前线轨道能级及带隙随着H→F→Cl的吸电子趋势而逐步降低。飞秒超快瞬态吸收fs-TA光谱进一步表明，卤代IDIC衍生物具有相对更低的激发态能级和更强的分子内电荷转移效应，有助于提升相应的双光子吸收性能。综上所述，本研究深入揭示了端位卤代效应对四偶极IDIC衍生物激发态动力学与非线性双光子吸收特性的影响机制，为相关分子体系的光学性能优化提供了理论依据。

图1. 三种IDIC衍生物的结构式与相关光物理特性。

图2. 三种IDIC衍生物的非线性光学性质。

第一作者：陕西师范大学博士研究生李书飞

通讯作者：陕西师范大学刘太宏教授、西安文理学院王刚教授

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2026.113757