端基对二噻吩和苯并噻吩类共轭桥化合物电子结构及载流子传输性能的影响

摘要：

采用密度泛函理论(DFT,TDDFT)B3LYP/6-31G(d)和PBE0/6-31G(d)方法对苯乙烯/乙炔为端基,二噻吩(2T)、苯并二噻吩(TPT)和二苯并噻吩(PTP)为共轭桥的12个化合物进行了系统地计算研究.在分别优化中性态与离子态几何构型的基础上,获得了前线轨道能级、电离能(IPs)、电子亲合能(EAs)、重组能(λh/λe)和电子吸收光谱等信息.结果表明,苯乙炔基取代苯乙烯基对LUMO能级影响很小,但HOMO能级明显降低,能级差△E和激发能Ev增大,吸收光谱蓝移10～30nm,多数苯乙炔基化合物的重组能均有所降低;端基相同共轭桥分别为2T,TPT和PTP时,HOMO能级逐渐降低,LUMO能级逐渐升高,△E和Ev依次增大,吸收光谱依次蓝移30～45nm.研究结果还表明,TPT共轭桥化合物的重组能较小,且λh与λe相近,有利于载流子传输平衡,提高传输速率.本文设计的苯乙炔基苯并二噻吩(DPATPT)有望成为潜在的传输效率高、抗氧化能力强的载流子传输材料.

关键词：苯乙烯、苯乙炔基、二噻吩、苯并二噻吩、二苯并噻吩、密度泛函理论、载流子传输

所属期刊栏目：69

分类号：O641.1(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金20873079

在线出版日期：2011-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1151-1159