過(guò)渡金屬配合物電子激發(fā)態(tài)及光譜性質(zhì)的理論研究.pdf

1、過(guò)渡金屬配合物因?yàn)槠浞肿雍碗娮咏Y(jié)構(gòu)的多樣性廣泛應(yīng)用于信息顯示、存儲(chǔ)和傳感等許多領(lǐng)域，是當(dāng)前國(guó)際上的研究熱點(diǎn)之一。尤其是在過(guò)渡金屬配合物作為發(fā)光材料的領(lǐng)域，銥和鉑配合物由于豐富的光譜性質(zhì)以及優(yōu)異的發(fā)光效率引起研究者們極大的興趣。隨著研究的深入，通過(guò)量子化學(xué)的方法來(lái)研究材料的電子結(jié)構(gòu)、激發(fā)態(tài)性質(zhì)、電荷轉(zhuǎn)移性質(zhì)以及其它光物理性質(zhì)顯得越來(lái)越重要，可以通過(guò)相關(guān)的理論研究來(lái)指導(dǎo)材料優(yōu)化、解釋發(fā)光機(jī)理。
　　 本論文通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算研究了一系

2、列鉑和銥等過(guò)渡金屬配合物的電子結(jié)構(gòu)、光譜性質(zhì)及載流子傳輸性質(zhì)，為新型過(guò)渡金屬配合物光電材料的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。研究?jī)?nèi)容主要如下：
　　 1. 使用密度泛函方法研究了一系列含不同取代基的雙核三聯(lián)吡啶鉑配合物電子結(jié)構(gòu)、激發(fā)態(tài)性質(zhì)與光譜性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)不同取代基的引入導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的扭曲。引入取代基后，分子的共軛程度增加，HOMO、LUMO都降低，配合物的吸收紅移。含不同取代基的配合物的HOMO和LUMO分布在不同的片斷上，可

3、以通過(guò)引入不同性質(zhì)的取代基或雜原子來(lái)調(diào)解分子的光電性質(zhì)，以獲得高性能的功能材料。
　　 2. 以一系列環(huán)金屬銥配合物作為研究對(duì)象，使用密度泛函方法系統(tǒng)研究了配合物C^N配體上具有不同電荷傳輸性質(zhì)的取代基對(duì)該類(lèi)配合物電子結(jié)構(gòu)、光譜性質(zhì)和載流子傳輸性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)取代基的引入導(dǎo)致配合物HOMO、LUMO一定程度降低，能隙有所變化。咔唑的引入使吸收藍(lán)移，而唖二唑和米基硼使配合物吸收紅移?？梢?jiàn)，可以通過(guò)取代基的選擇來(lái)調(diào)節(jié)該類(lèi)配合物的

4、光譜性質(zhì)。此外，空穴傳輸基團(tuán)咔唑的引入提高了配合物2的空穴注入與傳輸性能，利于制備高效率的發(fā)光器件。電子傳輸基團(tuán)唖二唑以及吸電子基團(tuán)米基硼的引入分別提高了3與4的電荷傳輸性質(zhì)，且較好的實(shí)現(xiàn)空穴和電子的傳輸平衡。
　　 3. 使用密度泛函方法對(duì)一系列含有不同β-二酮配體的鉑金屬配合物在溶液中的發(fā)光效率的差異進(jìn)行分析與解釋。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，著重討論了該類(lèi)配合物自旋耦合作用以及一些與輻射速率和非輻射速率相關(guān)的因素。研究結(jié)果表明，可以通過(guò)