为了获得高效的蓝光Pt(Ⅱ)配合物,本文采用密度泛函理论(Density Functional Theory)和含时密度泛函理论(Time-dependent Density Functional Theory)对一系列含有氮杂卡宾(NHC)和三芳基硼烷的金属配合物的磷光发光性质进行了研究。因此,基于一系列含NHC的Pt(Ⅱ)配合物通过引入三芳基硼烷设计了一系列新的配合物。通过辐射速率常数、磷光寿命、零场分裂能(ZFS)、d轨道分裂能、MLCT%(金属到配体的电荷转移百分比)等重要参数的计算,对这些配合物光物理性质进行深入的理论探究。希望通过本工作的研究有助于人们更深刻的理解含硼Pt(11)配合物的结构-性质之间的关系,并且能够为设计和合成新颖的含硼有机磷光发光材料提供理论依据和支持。1.理论研究三芳基硼烷对含氮杂卡宾Pt配合物的影响在本工作中,运用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)对十一种Pt(Ⅱ)配合物的结构和光物理性质的关系进行了理论研究。十一种Pt(Ⅱ)配合物按照π共轭程度被分成了3个系列。研究了三芳基硼烷取代基和π共轭程度的的影响以及光物理性质,对所有配合物的So态(基态)和T1态(三重态)进行了优化,进而获得其结构弛豫情况、d轨道分裂能和基于S0态和T1态自旋轨道耦合效应(SOC)等重要表征参数。结果表明,与氰基相比,含三芳基硼烷的配合物的磷光效率可能更高。除此之外,通过研究π共轭程度最大的第3系列的配合物得出π共轭程度的增大削弱了三芳基硼烷的影响,所以,引入硼基团提高磷光效率的效果也被减弱。此外,我们对所有配合物的吸收光谱和发光颜色进行了预测,结果表明,含三芳基硼烷取代基且共轭程度较小(在本文中含萘的共轭程度)配合物的发光颜色在蓝光区域,但是共轭程度较大(含蒽的共轭程度)的第三系列中,配合物的发光颜色位于近红外区域。本节工作的亮点就是三芳基硼烷的引入和合适程度的π共轭有助于获得高效的蓝光发光材料。2.高效三芳基硼烷铂配合物的设计及理论研究基于DFT及TD-DFT理论,采用B3LYP泛函对三种Pt(Ⅱ)配合物的光物理性质的关系进行了理论研究。考虑到在含硼基团的金属配合物中,引入合适的供体有利于获得强烈的供体-受体电荷转移发光等优点,所以在实验分子的基础上引入了三芳基硼烷和二苯基胺取代基来探究在含NHC的体系中,这种强供体和强受体组合是否有利于获得高效的磷光材料。我们计算了d轨道分裂能、零场分裂能(ZFS)、辐射速率常数以及磷光寿命等重要参数。结果表明,只含三芳基硼烷的Pt(Ⅱ)配合物的是很有潜力的高效的磷光发光材料。这是基于其较大的辐射速率常数,较短的磷光寿命,较大的ZFS值,以及很好的电荷传输性能等重要参数。但是,在含NHC的实验分子基础上,同时引入三芳基硼烷和二苯基胺,效果并不理想,这种配合物的零场分裂能(ZFS)、辐射速率常数以及磷光寿命等几个与磷光效率直接相关的参数并不理想。综合计算结果可得出,在已经含有NHC这种强供体的配合物中再引入二苯基胺这个强供体并不利于提高量子产率,提高发光效率。