meso取代卟啉衍生物的结构和光学性质.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)l10ActaPhys．一Chim．Sin．，2010，26(1)：110—114January【Article】WWW．whxb．pku．edu．cameso取代卟啉衍生物的结构和光学性质任雪峰任爱民1．王钦封继康，(吉林大学理论化学研究所，理论化学计算国家重点实验室，长春130023；吉林大学化学学院，长春130023)摘要：meso取代卟啉衍生物在红色电致发光材料上有较大的应用前景．本文采用密度泛函理论(DPT)B3LYP方法，对以反式二噻吩(S)作为能量传输供体的卟啉衍生物，Zn一5，10，15，

2、20一tetra(2一[thiophen一2一y1]thiophene)porphyrin(SPZ)和5，10，15，20一tetra(2一[thiophen一2一y1]thiophene)porphyrin(TSP)，进行了全优化．计算了二者的电离能(IP)、电子亲和势(EA)、空穴抽取能(HEP)、电子抽取能(EEP)、空穴和电子重组能(A)，评估了它们的载流子注入和传输能力．用含时密度泛函理论(TDDFF)／B3LYP／6—31G(d)方法计算了吸收光谱．用从头算单激发组态相互作用(CIS)方法优化了SPZ和TSP的最低激发单重态S，并用含时Ha

3、rtree—Fock(TDHF)方法研究它们的荧光光谱．理论计算结果表明，引入S基团对卟啉的光物理性质影响很大，尤其是电子注人和传输性质．关键词：密度泛函理论；能量传输；载流子注入；传输能力中图分类号：O641；0644StructuralandOpticalPropertiesofmeso·SubstitutedPorphyrinDerivativesRENXue-FengRENAi—Min'WANGQinFENGJi—Kang，(~StateKeyLaboratoryofTheoreticalandComputationalChemistry,In

4、stituteofTheoreticalChemistry,JilinUniversityChangchun130023．P．R．Chma；2CollegeofChemistry,JilinUniversity,Changchun130023P．RChinaAbstract：meso—substitutedporphyrinderivativesshowgreatpotentialforuseasredlight—emittingmaterials．Weuseddensityfunctionaltheory(DFT)withtheB3LYPmethod

5、tooptimizetheporphyrinderivativesZn一5，10，15，20一tetra(2一[thiophen一2一y1]thiophene)porphyrin(SPZ)and5，10，15，20一tetra(2一[thiophen一2一y1]thiophene)porphyrin(TSP)withthe2-[thiophen一2一y1]thiophene(S)groupasanenergytransportdonor．Basedontheoptimizedmolecularstructures，theionizationpotent

6、ials(IP)，electronaffinities(EA)，holeextractionpotentials(imp)，electronextractionpotentials(EEP)，aswellasholeandelectronreorganizationenergy(A)werecalculatedtoinvestigatethechargeinjectionandtransportproperties．Weusedthetimedependentdensityfunctionaltheory(TDDFr)／B3LYP／／6—31G(d)m

7、ethodtocalculatetheelectronicabsorptionspectraofSPZandTSP．Thenthelowestexcitedsingletstate(S1)ofSPZandTSPwereoptimizedbytheabinitioconfigurationinteractionsinglets(CIS)method．ThefluorescencespectraofSPZandTSPwerecalculatedbythetimedependentHartree—Fock(TD／-IF)method．Thesetheoret

8、icalcalculationsindicatedthattheintroductionoft