近些年来,有机光电材料被广泛应用于各种电子器件的制备,其中有机发光二极管(OLED)因其同时具有轻、薄、省电和自发光等优点,在光学显示和固态照明领域展示出巨大潜力,同时也取得了很大的进展。作为OLED的核心部件,发光层材料的工作性能将直接整个器件的效率,为了进一步优化器件性能,我们必须深入了解中心发光材料的工作机理。本文从理论与计算化学的角度去考察了几种四齿Pt(Ⅱ)配合物的发光特性,深入地研究了有机金属配合物的电子结构与分子光谱的关系,进一步的我们还探讨了中心发光材料的分子内激发态衰减和分子间能量转移,为未来材料的合成与设计提供思路,以避免实验上大量的试错探究。我们的研究工作具体包含以下几个方面:1.一种四齿Pt(Ⅱ)配合物白光发射的机制及其在不同环境下的性能表现在这个工作中,我们提出一种Pt(Ⅱ)配合物的白光双峰发射可能是来自于其0-0发射峰和具有较大黄昆因子的高频振动模式的发射峰,并非是由于反卡莎规则带来的两个激发态的双峰发射,其中我们计算模拟得到的两个峰的位置差与实验的吻合得很好。同时,我们通过QM/MM模拟对实验上的光谱在不同环境如溶液、晶相和无定形相的改变提出了自己的理解,与前人工作不同的是,由于这个分子的最大发射峰是0-0峰,所以重组能的改变对于光谱的移动的贡献是不一致的。进一步的我们还考察了不同外部环境中的非辐射速率,结果表明在分子间相互作用较大时,分子的基态与激发态结构变形将会变小,非辐射的系间窜越速率会降低,磷光量子产率升高。2.四齿Pt(Ⅱ)配合物色纯度的理论解释在这个工作中,我们从理论计算的角度分析了一个实验上有趣的现象,将一个叔丁基引入Pt(Ⅱ)配合物的吡啶环上会导致分子的发射光谱色纯度的明显提高,通过理论计算表明,分子的非常宽的发射峰来自于较大的黄昆因子(可以认为光谱的形状取决于黄昆因子),而黄昆因子较大的几个振动模式是与这个吡啶环紧密相连的,在吡啶环上引入叔丁基能明显的降低基态与激发态的结构变形,也就明显的降低黄昆因子,提高了分子的色纯度,该研究对于解决有机光电材料中普遍存在的色纯度偏低的问题是非常有意义的。其中在该吡啶环上引入给电子基团可以得到更好的色纯度的原因是一个波数与波长的单位换算问题。进一步的在吡啶环上引入叔丁基后,由于其更小的电子振动耦合,分子的非辐射速率降低,而磷光量子产率升高。3.磷光有机发光二极管中分子内激发态衰减和分子间能量转移的理论研究在这个工作中,我们考察了两种具有差异不大的磷光量子产率的四齿Pt(Ⅱ)配合物,其作为OLED器件发光层的客体材料时,两器件的外量子产率的差异非常之大。通过对分子内激发态衰减和分子间能量转移的理论计算,结果表明以PtON7为客体掺杂材料的器件的EQE更高可以归因于其更高的能量转移效率磷光量子产率,其中前者起主要作用。而不同的三重态能量转移速率是导致两个研究体系间能量转移效率差异巨大的主要原因。进一步的,通过考虑环境效应,证实了我们的计算对会显著影响分子内激发态的衰减和分子间激发能转移的电子结构的描述是准确的,其中凝聚相中较小发射峰宽可解释为分子聚集体中较低的Huang-Rhys因子的结果。