New Idea for Narrowing an Energy Gap by Selective Perturbation of One Frontier Molecular Orbital

轨道能级差 分子轨道 化学 原子轨道 化学物理 带隙 光化学 计算化学 分子 材料科学 物理 有机化学 光电子学 量子力学 电子
作者
Kazuo Tanaka,Yoshiki Chujo
出处
期刊:Chemistry Letters [Oxford University Press]
卷期号:50 (2): 269-279 被引量:22
标识
DOI:10.1246/cl.200756
摘要

In this manuscript, we will illustrate a new idea for narrowing energy gaps between frontier molecular orbitals (FMOs) by selectively perturbing the levels of highest occupied molecular orbitals (HOMOs) and/or lowest unoccupied molecular orbitals (LUMOs). Initially, the basic concept of the isolated FMOs is explained by employing pentaazaphenalene (5AP) derivatives. It was found that electronic structures of the isolated LUMO of 5AP can be preserved even when incorporated into polymer chains if the connecting points are separated from the isolated LUMO. The mechanism and their unique electronic properties are summarized. Next, conversely, isolated HOMO and LUMO can be perturbed by conjugation effects independently. On the basis of this fact, near infrared (NIR)-absorbing molecules can be obtained by selectively elevating HOMO and lowering LUMO energy levels. We also mention strategies for enhancing luminescent properties of 5AP derivatives. Finally, we demonstrate that the isolated LUMO can be found in commodity luminescent dyes, such as boron dipyrromethene (BODIPY). By selectively lowering the LUMO energy level through the aza-substitution at the skeletal carbon where the isolated LUMO is distributed, NIR-emissive polymers can be obtained. Versatility of the isolated FMOs for obtaining optoelectronic organic materials is explained in this review. Near-infrared (NIR)-absorbing and emissive materials have attracted attention as a platform for constructing advanced optoelectronic materials. In this review, we will illustrate the new idea for narrowing energy gaps between frontier molecular orbitals (FMOs), which are essential electronic structures for constructing NIR materials, by selectively perturbing the levels of one of FMOs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
燕双鹰完成签到,获得积分10
刚刚
葛力完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.3应助Deb采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
HebFind完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
严采波发布了新的文献求助10
2秒前
她芝士经过完成签到 ,获得积分10
2秒前
英俊的宝川完成签到,获得积分20
2秒前
白罗发布了新的文献求助10
3秒前
SciGPT应助lyf采纳,获得10
3秒前
JJ发布了新的文献求助80
3秒前
3秒前
suannai完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
吉祥如意完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小巧尔岚完成签到,获得积分10
4秒前
赘婿应助小虾米采纳,获得10
4秒前
5秒前
枫林晚完成签到,获得积分10
5秒前
自行车v完成签到,获得积分10
5秒前
ppppphealth发布了新的文献求助10
5秒前
西贝完成签到,获得积分10
6秒前
Fi9zero完成签到,获得积分10
6秒前
希望天下0贩的0应助求知采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
顾矜应助琉璃苣采纳,获得10
6秒前
傅问旋完成签到,获得积分10
7秒前
影子子子完成签到,获得积分10
7秒前
大模型应助端庄的蜡烛采纳,获得10
7秒前
7秒前
浅言发布了新的文献求助10
7秒前
zhenxing完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
西贝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7206479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8839994
关于积分的说明 18655319
捐赠科研通 6855187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3181043
关于科研通互助平台的介绍 2340051
邀请新用户注册赠送积分活动 2155388