本文關(guān)鍵詞：熱活化延遲熒光材料的理論研究與分子設(shè)計

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【摘要】：有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)由于具有效率高、響應(yīng)快、可全色發(fā)光、價格低廉、等一系列優(yōu)點,引起了人們的廣泛關(guān)注。OLEDs材料的發(fā)展經(jīng)歷了前后兩個階段:第一代是以三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)為代表的熒光材料,由于自旋統(tǒng)計的限制,理論上激子利用率不會超過25%;第二代OLEDs材料是以銥配合物為代表的磷光材料,該材料理論上激子利用率為100%。但由于藍(lán)光材料缺乏、價格昂貴等因素,給磷光材料的廣泛應(yīng)用和全面商業(yè)化增加了難度。將純有機(jī)材料激子利用率打破25%的限制,目前有三種途徑:三線態(tài)-T態(tài)激子湮滅TTA、熱活化延遲熒光TADF和雜化局域-電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)HLCT。目前實驗中合成的TADF材料很多,其器件的激子利用率也達(dá)到了相當(dāng)高的水平。但是現(xiàn)階段針對于TADF材料分子的理論研究還很少,使得分子設(shè)計無依據(jù)可遵循,造成了一定程度上的合成盲目。故本論文以TADF分子為主要研究對象,以量子化學(xué)計算為手段,對一系列經(jīng)典TADF分子進(jìn)行計算分析,分析并總結(jié)適合TADF分子計算的最佳方法,找出影響TADF分子單三線態(tài)△E_(S1T1)的因素,為以后高效TADF分子的設(shè)計提供依據(jù)。具體研究如下:一、利用三類泛函對經(jīng)典TADF分子進(jìn)行理論模擬計算,找出最準(zhǔn)確的計算方法:第一類為單一泛函PBE、SVWN;第二類為雜化泛函:BLYP、B3LYP、PBE0、BMK、BHHLYP、M06-2X和M06HF;第三類為長程矯正泛函ωB97X�；M選用經(jīng)典的6-31+G(d,p)基組,在高斯09軟件包的支持下對高激子利用率的TADF分子(ACRFLCN、Spiro-CN、PXZ-TRZ、CzT、PhCzTAZ、PXZ-OXD、2PXZ-OXD、PXZ-TAZ和2PXZ-TAZ)進(jìn)行基態(tài)、激發(fā)態(tài)、吸收發(fā)射光譜、躍遷特性及其能級分布計算和分析。最終得出:雜化泛函M062X和BMK,長程矯正泛函ωB97X對TADF分子的計算均有很好地重復(fù)性,其中ωB97X的計算結(jié)果和實驗值最為接近,更適合TADF分子計算。二、在第一部分的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析影響△E_(S1T1)的影響因素。選擇最優(yōu)方法長程矯正泛函ωB97X,6-31+G(d,p)基組,通過分析TADF分子的給受體強(qiáng)度、取代位點和取代個數(shù)的變化,分析和總結(jié)影響△E_(S1T1)的因素。得出結(jié)論:給受體強(qiáng)度、取代位點和取代個數(shù)不同對△E_(S1T1)的影響很大。在設(shè)計高效TADF分子時要充分考慮影響△E_(S1T1)的因素,以便設(shè)計高激子利用率,低△E_(S1T1)的TADF分子。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ422

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1280340