我院高影老师关于理论设计包含叔丁基取代咔唑给体的高稳定性热活性延迟荧光材料的研究取得重要研究进展。
相关研究成果以 “Design of highly stable thermally activated delayed fluorescence emitters via the overlap degree of HOMO-LUMO distributions”为题,发表于国际期刊Journal of Molecular Structure。
对于设计新型热活性延迟荧光(TADF)材料来说,两点非常重要,一个是判断设计的分子是否具有TADF性质,另一个是材料自身的稳定性。鉴于此,基于实验上报道的TADF分子结构,我们探索了通过在咔唑外围引入叔丁基或者苯环提高TADF器件稳定性的本质原因,并且提出了通过计算具体的HOMO-LUMO重叠数值判断设计的分子是否具有TADF性质。进一步,设计了一些高稳定性的TADF异构体分子。这些分子以叔丁基取代的咔唑为给体,结合不同的受体单元,给体和受体单元之间以邻位,间位和对位的方式连接。通过对这些分子的HOMO-LUMO轨道重叠分布数值的计算,我们推测出具有潜在TADF性质的分子结构。HOMO-LUMO轨道重叠数值是依赖于给体和受体的连接方式和受体种类。例如,m-Cz-BF/BF-Cz/NOBF2-DTCz/CPS, o-CNImPy-Cz/PQM-Cz, and m-, p-Cz-NAI相比于其它的异构体展现更好的TADF性能。本工作的研究结果表明HOMO-LUMO轨道重叠数值可以用于异构体中识别可能具有TADF性质的分子结构。
高影副研究员为该论文的第一作者。该工作得到了国家自然青年科学基金的支持(51902124)。