吡唑基双环分子态结构及光谱性质的量子化学研究
Chemical Research and Application（2022）
摘要
有机电致发光二极管因具特殊的光电功能而被广泛关注,并应用于诸多领域,双环杂环类化合物以其丰富的光物理性质正成为该领域的研究热点.本工作采用含时密度泛函理论,对5种含有吡唑环及六元杂环分子的基态、激发态结构进行了几何优化并计算了环己烷溶剂下的紫外、荧光、磷光等光谱.研究结果表明,取代基及六元环中N原子数量和位置的不同对双环分子的主体结构影响不大,双环基本上共平面;各能级中,五元环和六元环分子轨道占比有显著不同,且取代基占比极少,分子中电子分布性质主要取决于双环构型.不同分子紫外吸收光谱振子强度最大的跃迁对应的能级间隔不同,且N原子的引入对跃迁行为产生显著影响.对其荧光及磷光发射分析发现,六元环上N原子的位置和数量对其斯托克斯位移具有显著调节作用,且当2个氮原子处于对位时,分子的斯托克斯位移最小,双环芳香性最强,其磷光发射谱峰值波长达到665 nm,可作为红光发光的备选材料.
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