报告题目：有机发光材料的激发态过程

报告人：彭谦 副研究员

邀请人：马会利 研究员

报告时间：1月14日（周一）10:00

报告地点：科技创新大楼C501室

摘要

有机发光材料以特有的柔性、透明、透明可大面积制作等优势在有机光电器件方面得到了广泛应用和快速发展。特别是，最近实验上提出的聚集诱导发光、室温下纯有机磷光、上转换有机荧光及非典型发射团的聚合物发光等新现象、新原理及新认知，给理论带来了新的机遇和挑战。针对有机发光材料的特点，例如体系大、柔性、激发态寿命跨度大（从纳秒到微秒到秒的量级），我们发展了基于微扰理论和费米黄金规则的激发态衰减速率理论。该理论考虑了激发态与基态势能面之间的平移、扭曲、Duschinsky转动、Herzberg-Teller等效应，具有普适性。该理论采用了振动关联函数方法和快速傅里叶变换技术，大大减少了计算量，使得能够处理复杂体系。[1]我们将该理论成功应用于有机光电性能的机理研究：（1）定量揭示了聚集诱导发光（AIE）机理；通过建立不可测量的电声子耦合与可测的谱学信号之间的关系,理论提出了以共振拉曼光谱、同位素效应、纳米粒子荧光的尺寸效应及压力效应等来验证AIE机理的实验方案；与实验合作，实现了AIE材料结构创新；（2）率先提出“组合和优化分子内π-基团和n-基团调控激发态电子组态”的分子设计原则，设计出高效率纯有机长寿命室温磷光和双磷光白光材料，实现长寿命与高效率的平衡调控，解决了两种无法兼备的国际难题。[2]

[1] (a) Shuai,Z. G.*; Peng, Q.*,Natl. Sci. Rev. 2016, 4, 224; (b) Shuai, Z. G.*,Peng Q.*,Physics Reports,2014, 537,123; (c) Peng, Q.; Niu, Y.L.; Gao X.; Shuai, Z. G.*;J. Chem. Theory. Comput.2013, 135:558

[2] (a) Ma. H. L.; Peng Q.*; An, Z. F.; Huang, W.; Shuai, Z. G.* J. Am. Chem. Soc. 2018, DOI: 10.1021/jacs.8b11224; (b)He, Z. K.; Zhao, W. J.; Lam, J. W. Y.;Peng,Q.*; Ma, H. L.;Liang, G. D.; Shuai, Z. G.; Tang, B. Z.*Nat. Commun., 2017, 8, 416;(c)Ma. H. L.; Shi, W.; Ren, J. J.; Li, W. Q.; Peng Q.*; Shuai, Z. G.*J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 2893; (d)Zhao, W. J.; He, Z. K.; Lam, J. W. Y.; Peng,Q.*; Ma, H. L.; Shuai, Z. G.;Bai, G. X.; Hao, J. H.; Tang, B. Z.* Chem., 2016, 1, 592; (e) Zhang, T.; Ma, H. L.; Niu, Y. L.;Li, W. Q.; Wang, D.; Peng, Q.; Shuai, Z. G.; Liang, W. Z.J. Phys. Chem. C2015, 119: 5040; (f)Bu, F.; Duan, R. H.; Xie,Y. J.; Yi, Y. P.; Peng, Q.*, Hu, R. R.; Qin, A. J.; Zhao, Z. J. *; Tang, B. Z.*Angew. Chem. Int. Ed.2015, 54:14492.

个人简介

彭谦，中国科学院化学研究所副研究员。研究方向：复杂体系的分子激发态动力学理论的发展和软件开发；有机光电领域新现象和新机制的理论研究和材料设计。在有机发光材料激发态过程的理论计算方法、性能预测和分子设计等方面形成了独具特色的“理论预测→分子设计→实验合成”的研究模式，取得了系列原创性成果：发展了多模耦合激发态速率理论，开发了光物理性能预测程序包；首次实现了复杂体系发光量子效率的定量预测，阐述“无辐射跃迁受阻”的AIE机理；理论设计了多种OLED荧光、金属配合物磷光、纯有机长寿命室温磷光、双磷光白光及光刺激响应等有机发光材料。共发表论文129篇。包括Phys. Reports、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.等，研究成果相继被C&Ens等网站亮点报道。2013年获中国化学会唐敖庆理论化学青年奖。