Энергии связи экситона в производных бипенила с ферроценильными и фторсодержащими гермильными заместителями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для повышения КПД органических фотовольтаических устройств необходим поиск новых перспективных соединений, обеспечивающих эффективное разделение зарядов при поглощении в оптической области спектра. В качестве таких соединений в настоящей работе исследованы производные бифенила с ферроценильными и фторсодержащими гермильными заместителями. Методами DFT и TD-DFT (B3LYP, CAM-B3LYP, PBE0, wB97XD) исследованы структуры и энергии возбужденных состояний этих производных и оценены энергии связи экситона в материалах на их основе в вакууме и конденсированной среде. Для ряда соединений полученные значения энергий связи экситона близки к нулю, а в отдельном случае даже меньше нуля, что указывает на перспективность их синтеза и использования.

Об авторах

Д. А. Алёшин

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: aleshindan2@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

Н. Л. Ермолаев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: aleshindan2@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

С. В. Пантелеев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: aleshindan2@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

Е. В. Сулейманов

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: aleshindan2@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

С. К. Игнатов

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: aleshindan2@gmail.com
Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Миличко В.А., Шалин А.С., Мухин И.С. и др. // Успехи физ. наук. 2016. Т. 186. № 8. С. 801. https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.02.037703
  2. Scharber M.C. // Adv. Mater. 2016. V. 28. № 10. P. 1994. https://doi.org/10.1002/adma.201504914
  3. Hou J., Inganäs O., Friend R.H., Gao F. // Nat. Mater. 2018. V. 17. № 2. P. 119. https://doi.org/10.1038/nmat5063
  4. Zhang G., Lin F.R., Qi F. et al. // Chem. Rev. 2022. V. 122. № 18. P. 14180. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00955
  5. Price M.B., Hume P.A., Ilina A. et al. // Nat. Commun. 2022. V. 13. № 1. P. 2827. https://doi.org/10.1038/s41467-022-30127-8
  6. Zhang X.-X., Yu X.-F., Xiao B. // J. Phys. Chem. A. 2023. V. 127. № 44. P. 9291. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.3c06000
  7. Solak E.K., Irmak E. // RSC Adv. 2023. V. 13. № 18. P. 12244. https://doi.org/10.1039/D3RA01454A
  8. Al-Taher A.H., Al-Badry L.F., Semiromi E.H. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2021. V. 15. № S1. P. S1. https://doi.org/10.1134/S1990793121090025
  9. Yu Q.-C., Fu W.-F., Wan J.-H. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. V. 6. № 8. P. 5798. https://doi.org/10.1021/am5006223
  10. Brédas J.-L., Norton J.E., Cornil J. et al. // Acc. Chem. Res. 2009. V. 42. № 11. P. 1691. https://doi.org/10.1021/ar900099h
  11. Lemaur V., Steel M., Beljonne D. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2005. V. 127. № 16. P. 6077. https://doi.org/10.1021/ja042390l
  12. Kaake L.G., Jasieniak J.J., Bakus R.C. et al. // Ibid. 2012. V. 134. № 48. P. 19828. https://doi.org/10.1021/ja308949m
  13. Vandewal K., Mertens S., Benduhn J. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2020. V. 11. № 1. P. 129. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b02719
  14. Лукин Л.В. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 12. С. 54. https://doi.org/10.31857/S0207401X23120075
  15. Kronik L., Neaton J.B. // Annu. Rev. Phys. Chem. 2016. V. 67. № 1. P. 587. https://doi.org/10.1146/annurev-physchem-040214- 121351
  16. Dimitriev O.P. // Chem. Rev. 2022. V. 122. № 9. P. 8487. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00648
  17. Горохов В.В., Нокс П.П., Корватовский Б.Н. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 6. С. 63. https://doi.org/10.31857/S0207401X23060055
  18. Черепанов Д.А., Милановский Г.Е., Айбуш А.В. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 6. С. 77. https://doi.org/10.31857/S0207401X23060031
  19. Базлов С.В., Феськов С.В., Иванов А.И. // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 3. С. 39. https://doi.org/10.7868/S0207401X17030025
  20. Черепанов Д.А., Милановский Г.Е., Надточенко В.А. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 6. С. 88. https://doi.org/10.31857/S0207401X23060043
  21. Ermolaev N.L., Lenin I.V., Fukin G.K. et al. // J. Organomet. Chem. 2015. V. 797. P. 83. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2015.07.027
  22. Ermolaev N.L., Fukin G.K., Shavyrin A.S. et al. // Ibid. 2023. V. 983. P. 122535. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2022.122535
  23. Chuhmanov E.P., Ermolaev N.L., Plakhutin B.N., Ignatov S.K. // Comput. Theor. Chem. 2018. V. 1123. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.comptc.2017.11.007
  24. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas Ö., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J. Gaussian 09, Revision A.01. Wallingford, CT: Gaussian, Inc., 2009.
  25. Tomasi J., Mennucci B., Cammi R. // Chem. Rev. 2005. V. 105. № 8. P. 2999. https://doi.org/10.1021/cr9904009
  26. Lu T., Chen F. // J. Comput. Chem. 2012. V. 33. № 5. P. 580. https://doi.org/10.1002/jcc.22885
  27. Gregg B.A. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. № 20. P. 4688. https://doi.org/10.1021/jp022507x
  28. Hains A.W., Liang Z., Woodhouse M.A. et al. // Chem. Rev. 2010. V. 110. № 11. P. 6689. https://doi.org/10.1021/cr9002984
  29. Sun H., Hu Z., Zhong C. et al. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 15. P. 8048. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b01975
  30. Benatto L., Koehler M. // Ibid. 2019. V. 123. № 11. P. 6395. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b12261
  31. Zhu L., Yi Y., Wei Z. // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. № 39. P. 22309. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b07197
  32. Bredas J.-L. // Mater. Horiz. 2014. V. 1. № 1. P. 17. https://doi.org/10.1039/C3MH00098B
  33. Zhu L., Zhang J., Guo Y. et al. // Angew. Chem. 2021. V. 133. № 28. P. 15476. https://doi.org/10.1002/ange.202105156

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».