星型分子結(jié)構(gòu)與電荷轉(zhuǎn)移特征的密度泛函理論研究.pdf

1、近年來，通過引入功能性官能團調(diào)節(jié)星型分子的結(jié)構(gòu)及電荷轉(zhuǎn)移效率提高材料的傳輸能力與發(fā)光性能是改良材料、探索新型材料的重要手段之一。然而，對于星型材料的發(fā)光機理、結(jié)構(gòu)與光譜性能的關(guān)系還不太明確，相關(guān)的理論研究還比較少。本論文通過運用現(xiàn)代密度泛函理論及含時密度泛函理論方法分別計算及設(shè)計了系列不同核、共軛橋及端基的星型分子，著重研究了分子結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能、結(jié)構(gòu)與載流子傳輸特性及電子結(jié)構(gòu)和電子能態(tài)與發(fā)光行為等之間的關(guān)系，為設(shè)計合成新星型白光材料提供

2、了重要的理論依據(jù)。主要研究工作如下:
　　(1)運用密度泛函理論計算系列不同給體為端基的星型三聚茚衍生物的結(jié)構(gòu)及電子性質(zhì)，并分別對其電子光譜、熒光壽命及電荷轉(zhuǎn)移等性質(zhì)進行理論研究與探索。計算表明，端基給電子性的調(diào)節(jié)，不僅可以明顯改變分子的能隙、吸收及熒光光譜，而且能有效調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的電荷傳輸能力。通過電荷差分密度及躍遷密度矩陣分析得出，新設(shè)計的四硫富瓦烯(TTF)端基衍生物具有多向電荷轉(zhuǎn)移特征，在光電材料中有潛在的應(yīng)用前景。
　

3、　(2)選用多種密度泛函方法對星型三聚茚2DA體系的激發(fā)能等性質(zhì)進行理論計算與分析發(fā)現(xiàn)，躍遷能誤差隨雜化泛函中交換能比值的增大而呈線性下降趨勢。在此基礎(chǔ)上，選用合適的泛函對設(shè)計的系列不同橋鏈結(jié)構(gòu)體系進行計算，通過計算發(fā)現(xiàn)，共軛鏈的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)可實現(xiàn)光譜躍遷本質(zhì)的改變，最終達到調(diào)節(jié)光譜吸收范圍，為實現(xiàn)白光發(fā)射提供了理論指導(dǎo)。
　　(3)對四個新設(shè)計的不同核的星型TTF衍生物體系的電子結(jié)構(gòu)、電子吸收光譜進行了密度泛函研究，并與實驗報道的相