几种铜（Ⅰ）配合物的热活化延迟荧光机理的理论研究-文献详情-维普官网

文献检索

任意字段

文献信息

任意字段
主题词
篇关摘
篇名
关键词
摘要
作者
第一作者
作者单位
刊名
中图分类号
学科分类号
DOI
基金

智能检索

高级检索

检索历史

几种铜（Ⅰ）配合物的热活化延迟荧光机理的理论研究认领

被引量： 1

作者：

洪兴枝

学位授予单位：

山西师范大学

摘要：

作为新一代的显示技术,有机电致发光器件具有的一系列的优点,如结构简单、价格低廉、响应快速、全色发光、光效较高,吸引了人们的广泛关注。热活化延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF）材料是继荧光材料和磷光材料之后发展的第三代发光材料。TADF材料具有小的单重态-三重态能级差(ΔEst),三重态激子可以通过反系间窜越（Reverse Intersystem crossing,r ISC）转变成单重态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单重态激子和三重态激子,使得器件的IQE可以达到100%。与传统的磷光材料相比,TADF材料避免了使用昂贵的重金属,成本较低。此外使用更加稳定的荧光材料代替磷光材料,器件效率和光谱稳定性均有所提高,对新型TADF材料的开发引起了人们的研究兴趣。本论文基于目前有些铜（Ⅰ）配合物作为有机电致发光材料时的发光机理不明确展开的。在他人实验合成的铜配合物的结构基础上,利用量子化学理论计算方法,从微观电子组态出发重点研究因卤素种类不同或取代基位置不同对单核铜（Ⅰ）配合物的基态、S1激发态和T1激发态、前线分子轨道、光谱特性、系间窜越和反系间窜越（ISC和r ISC）等相关性质的影响,分析影响光效的因素,总结可能的发光机理。通过研究,从本质上揭示了铜（Ⅰ）配合物的几何构型与光电性质之间的联系,解释了实验中铜（Ⅰ）配合物的光物理性能,为设计并合成高效的新型TADF材料提供合宜和宝贵的理论依据。本文主要内容如下:1.利用密度泛函理论研究了铜（Ⅰ）配合物[Cu X（PPh3）2（4-Mepy）]（X=Cl-,Br-,I-;PPh3=三苯基膦;4-Mepy=4-甲基吡啶）的结构和光物理性质。首先建立合理的计算模型,计算分析这些配合物的结构、前线轨道、光谱性质、正向和反向系间窜越等性质,最后总结发光机理和分析影响光效的因素。研究发现,配合物1的TADF性质明显,其S1激发态和T1激发态具有显而易见的金属-配体电荷转移特征;S1和T1之间的能隙ΔEst非常小,约0.11 e V,这使得在S1和T1之间的ISC和r ISC过程非常有利;系间窜越过程（ISC）与反系间窜越过程（r ISC）比相应的荧光和磷光辐射过程快得多[k ISC(10～6s-1)>krF(10～4s-1),kr ISC(10～4s-1)>krP(10～2s-1)]。本工作总结的铜（Ⅰ）化合物的TADF机理,解释了实验现象,这有助于合理设计性能优异的TADF材料。2.采用量子力学与分子力学（QM/MM）的方法深入研究了[Cu I（PPh3）2L]（PPh3=triphenylphosphine,L:4-aiq=4-氨基异喹啉、5-aiq=5-氨基异喹啉、5-niq=5-硝基异喹啉）中不同取代基对配合物结构和光物理性质的影响。研究表明,配合物中带氨基的异喹啉配体形成的配合物具有TADF性质,而硝基功能化的异喹啉配体的配合物在可见光区域没有显示任何发射。经TD-DFT计算,在异喹啉配体中引入给电子氨基的位置不同对反应机理基本没有影响,但吸电子硝基引入后使配合物的ΔEst非常接近,发光性质与前两者不同。

摘要译文

关键词：

铜(Ⅰ)配合物; 热活化延迟荧光; 磷光; 发光机理; 密度泛函理论

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

化学

导师：

张婷婷

中图分类号：

O641.4[络合物化学（配位化学）]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工]

D O I：

10.27287/d.cnki.gsxsu.2022.001185