从二苯胺到咔唑取代：芘类化合物发光性质的理论研究

发布时间：2021-03-21 08:52

　　我们从第一性原理出发,对比研究了两种D-A型芘类化合物2DPA-PY和2CBZ-PY的发光性质.研究发现,理论计算的2DPA-PY的发光性质与实验结果一致,而理论预测的2CBZ-PY的发光波长相比于2DPA-PY蓝移且发光效率更高.将给体从二苯胺替换为咔唑,可以增大S0和S1之间的能隙,从而加快辐射衰减过程和减慢无辐射衰减过程.研究结果可以为芘类有机发光材料的分子设计提供理论参考。 

【文章来源】：聊城大学学报(自然科学版). 2020,33(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

D-A型芘类化合物的分子结构

其中ρic,kl(t,T）是内转换过程的热振动关联函数，Zi是配分函数．Rkl表示非绝热电子耦合矩阵元，可以根据林圣贤等人的一阶微扰理论[19]得到．为确保关联函数的收敛，两分子knr的计算均采用了洛伦兹展宽（FWHM=10.62cm-1).kr和knr是在MOMAP程序[20]中计算得到的．2结果与讨论

在跃迁过程中分子结构的变化程度和斯托克斯位移的大小与两个电子态交互转化过程中的重整能有关[23]．总重整能分为λg和λe，分别反映了基态和激发态势能面上的结构和振动弛豫程度．在位移谐振子近似下，每个振动模式的重整能λj可以表示为,Sj是黄昆因子，Dj是模式位移，所有模式λj的加和为λg(e）．上述模式分析是在MOMAP程序中的EVC模块中实现的．2DPA-PY的λg和λe分别是133meV和135meV,2CBZ-PY则分别为160meV和169meV.2CBZ-PY的λg(e）比2DPA-PY大，意味着它在激发态弛豫过程中的结构变化程度更大．斯托克斯位移本质上是λg与λe的和，即2CBZ-PY的斯托克斯位移更大．由于λg和λe相近，我们以λe为例，将其分解到3N-6个振动模式（如图4所示）．我们发现，在低频振动区（<200cm-1),2CBZ-PY的重整能（33meV）比2DPA-PY(14meV）高19meV，贡献最大的位于20cm-1处的振动模式属于CBZ的面外扭转运动．而在高频振动区（>1400cm-1),2CBZ-PY的重整能（80meV）比2DPA-PY(65meV）高15meV，这些振动模式的类型主要是环的C?C伸缩和C-H面内弯曲运动．因此，2CBZ-PY比2DPA-PY总重整能高的主要原因是其低频和高频振动区对λe的贡献都较大．图4 每个振动模式的重整能

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3092581