共軛聚合物雜原子修飾、構(gòu)象控制及光電性質(zhì)的理論與實驗研究.pdf

1、有機共軛高分子在光電功能材料中已經(jīng)顯示出很多特殊的應(yīng)用，包括在有機電致發(fā)光（OLED）、有機太陽能電池（OSC）、有機場效應(yīng)管（OFET）等領(lǐng)域都體現(xiàn)出其良好的可加工性、光譜可調(diào)節(jié)性及其他有機小分子不具備的特殊性質(zhì)。為了深入理解芴基有機材料的光物理性質(zhì)，我們分別研究了芴基共軛小分子、寡聚物以及嵌段共聚物等一系列共軛分子的電子結(jié)構(gòu)、光電特性以及結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，本論文采用量子化學(xué)計算方法從理論和實驗兩方面上進行了系統(tǒng)的研究和分析，從而

2、對解釋實驗現(xiàn)象提供了理論依據(jù)。
　　本論文圍繞有機光電材料的設(shè)計和相關(guān)光物理過程的研究展開工作，通過理論計算模擬的方法，采用密度泛函理（DFT）、分子動力學(xué)（MD）等理論和計算方法，建立不同理論模型和計算步驟，對聚合物分子體系進行分子結(jié)構(gòu)和分子構(gòu)象的研究，探索聚合物材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系以及電子性質(zhì)和光物理過程。進一步探索聚合物中雜原子對分子共軛程度的影響，與分子軌道的相互作用；分子結(jié)構(gòu)序列、取代基、封端基、溶劑作用等分子構(gòu)象的

3、控制對材料光電性能的影響，為有效設(shè)計共軛聚合物材料、實現(xiàn)高效率光電功能應(yīng)用提供有力的理論指導(dǎo)。對有機共軛分子進行了基本光學(xué)物理性質(zhì)的理論預(yù)測：
　?。?）設(shè)計了一系列新型含雜原子有機聚合物/寡聚物材料，發(fā)現(xiàn)雜原子引入高度共軛的分子骨架和構(gòu)象控制可以有效的調(diào)節(jié)光電性質(zhì)。
　?。?）研究取代基/封端基、溶劑效應(yīng)、分子結(jié)構(gòu)序列等因素對材料的電子性質(zhì)和光物理過程的影響，實現(xiàn)光電性能的理性控制。結(jié)果表明，有機共軛聚合物可以通過分子設(shè)計