三种同分异构的双苯并吩噻嗪材料的合成、理论计算及光物理性质

作     者：王鹤然 陈凯 伏硕 王晧暄 袁加轩 胡星奕 许文娟 密保秀 Heran Wang;Kai Chen;Shuo Fu;Haoxuan Wang;Jiaxuan Yuan;Xingyi Hu;Wenjuan Xu;Baoxiu Mi

作者机构：南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院有机电子与信息显示国家重点实验室南京210023 

基　　金：国家自然科学基金(21671109) 江苏高校优势学科建设工程(PAPD,YX030003)资助项目 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2024年第40卷第1期

页      码：48-56页

摘      要：吩噻嗪及其衍生物材料是一类重要的多环芳烃材料,在光电子领域有着广泛的应用。其中,基于苯并噻嗪材料的研究相对较少。在本文中,我们分别在吩噻嗪的1,2-、2,3-和3,4-位引入苯基,制备了三种同分异构的双苯并吩噻嗪化合物D-PTZa、D-PTZb和D-PTZc,研究了它们的构效关系,并与双吩噻嗪化合物(D-PTZ)进行了对比。研究发现,D-PTZb和D-PTZc的HOMO和LUMO分布与D-PTZ的类似;对于D-PTZa,其1,2-位引入的苯基与中间的苯环空间张力较大,造成空间结构极度扭曲,性质比较特殊。并苯的引入可以有效增加分子的共轭长度,使得最大吸收波长发生红移;在2,3-位引入苯基可以有效地稳定HOMO能级,使基于π→π*跃迁的能隙稍有增大,呈现蓝光发射,溶液的荧光量子产率为1.7%;而在3,4-位引入苯基使LUMO分布更加趋向于线型,从而使LUMO更加稳定,使基于π→π*跃迁的能隙降低,其最大发射峰位于520 nm处,呈现黄绿光发射,溶液荧光量子产率为13%。此外并入苯环之后,空间张力增大,化合物的分解温度降低。我们的分子设计和结构–性质关系的研究可以为设计新的吩噻嗪材料提供基础指导。

主 题 词：苯并吩噻嗪 有机光电材料 密度泛函理论 空穴-电子分析 前线轨道分布 光物理性质 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3866/PKU.WHXB202303047

馆 藏 号：203124266...