盘状液晶及其电荷转移复合物的电子与振动性质
软凝聚态物质
2015-06-16 v2 材料科学
化学物理
摘要
盘状液晶（DLC）电荷转移（CT）复合物在 CT 复合物内结合了可见光吸收和快速电荷转移特性，这些是有利于光伏（PV）应用的性质。我们对典型的 1:1 混合物进行了详细研究，该混合物由盘状 2,3,6,7,10,11-六己氧基三苯并菲（HAT6）和 2,4,7-三硝基 -9-芴酮（TNF）组成。研究表明，电荷转移发生在复合物的基态：从拉曼光谱和我们之前的核磁共振（NMR）测量（参考文献 32）推断出，约有 0.1 个电子从 HAT6 核心离域到 TNF，这意味着在供体 - 受体界面存在永久偶极子。结合密度泛函理论计算、共振拉曼和 UV-VIS 吸收测量的分析表明，由于 HAT6 醌式模式与较低能级电子态的分子内振动 - 电子耦合，紫外区域发生了快速弛豫。复合物可见光区域 CT 带中相对较慢的弛豫也被指出，这可能涉及 TNF 硝基基团的运动。HAT6 热紫外带中的快速醌式弛豫过程与单个苯环单元中的伪 Jahn-Teller 相互作用有关，表明潜在的振动 - 电子耦合机制对于多环芳烃可能是通用的。CT 偶极子的存在以及 CT 带中相对较慢的弛豫过程，都与基于 DLC 的有机光伏系统的设计相关。
引用
@article{arxiv.1308.3497,
title = {Electronic and vibronic properties of a discotic liquid-crystal and its charge transfer complex},
author = {Lucas Haverkate and Mohamed Zbiri and Mark Johnson and Elisabeth Carter and Arek Kotlewski and S. Picken and Fokko Mulder and Gordon Kearley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3497},
year = {2015}
}