基于基态和激发态之间跃迁过程的DBTTF-TCNB共晶的光热转换机制

作     者：付思姚 何旦 张小涛 Siyao Fu;Dan He;Xiaotao Zhang

作者机构：Key Laboratory of Organic Integrated CircuitsMinistry of Education&Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic SciencesDepartment of ChemistrySchool of ScienceTianjin UniversityTianjin 300072China Key Laboratory of Organic Integrated CircuitsMinistry of Education&Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic SciencesDepartment of ChemistryInstitute of Molecular Aggregation ScienceTianjin UniversityTianjin 300072China College of Chemistry and Chemical EngineeringCentral South UniversityChangsha 410083China 

基　　金：supported by the Ministry of Science and Technology of China (2022YFA1204401) the National Natural Science Foundation of China (52121002 and U21A6002) Tianjin Natural Science Foundation (20JCJQJC00300) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第1期

页      码：242-250页

摘      要：有机共晶,由于其光热转换性质,为光热成像、生物应用和海水淡化等诸多领域带来了希望和活力.然而,有机共晶的光热转换机制尤其缺少详细且深入的理论研究.本研究使用含时密度泛函理论方法探索了激发和去激发过程,并解释了DBTTF-TCNB共晶比其组分单晶具有更高光热转换效率的原因.结果显示,高激发态的高占比促进了非辐射跃迁的发生.基于DBTTF-TCNB共晶中给电子基团和吸电子基团间的电荷转移结果,我们发现给体和受体之间吸引电子的竞争可能会促进光热转换,且给电子基团在共晶结构中也十分重要.这些结果可为光热转换共晶的设计提供理论指导.轨道贡献和电子密度差进一步证明了我们的结论.因此,本研究从量子化学的角度给光热共晶在创新领域的应用提供了理论依据.

主 题 词：光热转换 含时密度泛函理论 激发过程 生物应用 吸电子基团 非辐射跃迁 高激发态 共晶结构 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-023-2691-9

馆 藏 号：203125427...