Li掺杂8-羟基喹啉铝的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了Li原子掺杂8-羟基喹啉铝(Alq₃)分子的几何构型、 前线分子轨道及电子转移特性. 研究结果表明, Li原子掺杂Alq₃后, Li原子与Alq₃的O, N原子键合, 形成电子转移复合物. Li原子将部分电子转移到Alq₃的吡啶环上, 在Alq₃的带隙内形成施主能级, 这种n型掺杂结构有效地提高了电子的传输效率; 但过多的Li原子的掺杂会使Alq₃分解, 从而减弱其电子传输能力. 为使Alq₃的电子传输能力达到最高, Li原子的掺杂应保持在2:1左右的比例.     

一类新型苯基吡唑铱(Ⅲ)配合物的电子结构及光谱性质

为了探索新型苯基吡唑铱(Ⅲ)配合物的电子结构与光谱性质之间的关系,采用密度泛函理论(DFT)优化了铱金属配合物(ppz)2Ir(BTZ)(1)和(ppz)2Ir(4-TfmBTZ)(2)的基态与激发态的几何结构.通过含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了配合物的吸收和发射谱,指认了它们的跃迁性质.和Ir(ppz)3相比,通过引入新的辅助配体并对其修饰实现了发光颜色的调节.配合物1和2的最低能磷光发射可指认为3MLCT/3LLCT/3ILCT[π*(R-BTZ)→d(Ir)+π(ppz)+π(R-BTZ)]的电荷混合跃迁.此外,它们的磷光发射和吸收有相似的跃迁性质.MLCT主要发生在Ir(R-BTZ)片段而不是Ir(ppz)2片段.第二配体在此配合物的发光过程中起了主要作用.     

室温磷光材料二(2-苯基吡啶)(2-(2-吡啶)苯并咪唑)合铱(III)的合成及光电特性

以2-苯基吡啶(ppy)为主配体, 2-(2-吡啶)苯并咪唑(pybiH)为辅助配体合成了一种室温蓝绿色磷光发射材料二(2-苯基吡啶)( 2-(2-吡啶)苯并咪唑)合铱(III) ((ppy)₂Ir(pybi)), 通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(1H NMR)、质谱(MS)、元素分析对其结构进行了表征. 利用紫外-可见吸收光谱、荧光激发和发射光谱、循环伏安曲线, 结合含时密度泛函理论(TD-DFT)模拟计算研究了(ppy)₂Ir(pybi)的光物理特性及能级结构, 并研究了其电致发光性能. (ppy)₂Ir(pybi)的紫外吸收峰分别位于250, 295, 346和442 nm, 与理论模拟计算吻合得很好;(ppy)₂Ir(pybi)为蓝绿光发射, 发光峰分别位于495 和518 nm; (ppy)₂Ir(pybi) 的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级分别为-6.11和-3.43 eV, 光学带隙为2.68 eV; 以(ppy)₂Ir(pybi)为掺杂剂, 4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)为主体材料, 制备电致磷光器件, 电致发射峰位于508 nm, 最大亮度为8451 cd·m^-2, 最大电流效率为17.6 cd·A^-1. 这些研究为(ppy)₂Ir(pybi)在有机电致发光领域的应用提供实验依据.