Triplet Photophysics in Donor-Acceptor and pi-Conjugated Systems
供体-受体和 pi 共轭系统中的三重态光物理学
基本信息
- 批准号:1737714
- 负责人:
- 金额:$ 44.82万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-03-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
With this award, the Macromolecular, Supramolecular and Nanochemistry Program in the Division of Chemistry is supporting Professor Kirk Schanze at the University of Texas at San Antonio to study the interaction of light with organic and metal-containing semiconducting molecules and polymers with the objective of understanding the fundamental processes that occur when they absorb light energy. A key goal is to understand the role played by electron spin on the properties of the materials. Electron spin state is important as it relates to the interaction of molecules with light because it determines the efficiency in applications such as light-emitting diodes (LEDs) and in solar cells. The effect of metals such as platinum, selenium, and tellurium on the electron spin is also being investigated. The project is being carried out by a team including undergraduate and graduate students with emphasis on participation by underrepresented groups. An international collaboration is included with a group at the King Abdulla University of Science and Technology (KAUST) in Saudi Arabia. The project is expected to have broad impact because the organic semiconductors that are the focus of these studies are being used to develop plastic electronic materials used in flexible light emitting devices and displays, solar cells, sensors and radio frequency ID tags. Thus, the basic science being developed under this grant may have long term implications in technology development for the national health, defense and security sectors.The project will initially involve the chemical synthesis of new semiconducting organic, organometallic and polymeric materials. Second, the properties of the new materials will be characterized by various techniques, including measurement of their light absorption and light emission characteristics. Specifically, pulsed laser techniques will used to understand the time evolution of the intermediate excited states that are formed upon light absorption by these new semiconducting materials. These experiments will be carried out on timescales ranging from picoseconds to microseconds. The results will be interpreted within new or existing physical chemical models, enabling the assignment of the electronic spin state characteristics of these intermediates. This should permit the development of quantitative structure-property relationships which relate the molecular and polymer structure to how the systems interact with light energy. Computational chemistry will be used in specific cases to model the electronic structure of the materials, and this information will aid in the interpretation of the experimental results. Select materials are to be used in prototype device applications, including organic solar cells and field-effect transistor configurations, with the objective of relating the physical chemical information to material device performance. The results of the study are expected to enhance understanding of the optoelectronic properties of donor-acceptor conjugated systems, with a particular focus on the role played by triplet molecular excited states in such systems.
凭借该奖项,化学系的高分子、超分子和纳米化学项目正在支持德克萨斯大学圣安东尼奥分校的 Kirk Schanze 教授研究光与有机和含金属半导体分子和聚合物的相互作用,目的是理解当它们吸收光能时发生的基本过程。 一个关键目标是了解电子自旋对材料特性的影响。 电子自旋态很重要,因为它关系到分子与光的相互作用,因为它决定了发光二极管 (LED) 和太阳能电池等应用的效率。 铂、硒和碲等金属对电子自旋的影响也在研究中。该项目由本科生和研究生组成的团队执行,重点关注代表性不足的群体的参与。 沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 的一个小组开展了国际合作。该项目预计将产生广泛的影响,因为这些研究的重点是有机半导体,用于开发用于柔性发光器件和显示器、太阳能电池、传感器和射频 ID 标签的塑料电子材料。 因此,这笔赠款下正在开发的基础科学可能会对国家卫生、国防和安全部门的技术开发产生长期影响。该项目最初将涉及新型半导体有机、有机金属和聚合材料的化学合成。其次,新材料的性能将通过各种技术来表征,包括测量其光吸收和光发射特性。 具体来说,脉冲激光技术将用于了解这些新型半导体材料吸收光时形成的中间激发态的时间演化。 这些实验将在皮秒到微秒的时间尺度上进行。 结果将在新的或现有的物理化学模型中进行解释,从而能够分配这些中间体的电子自旋态特征。 这应该允许定量结构-性质关系的发展,将分子和聚合物结构与系统如何与光能相互作用联系起来。 计算化学将在特定情况下用于模拟材料的电子结构,这些信息将有助于解释实验结果。选择的材料将用于原型器件应用,包括有机太阳能电池和场效应晶体管配置,目的是将物理化学信息与材料器件性能联系起来。 该研究结果有望增强对供体-受体共轭系统光电特性的理解,特别关注三线态分子激发态在此类系统中所起的作用。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Kirk Schanze其他文献
Kirk Schanze的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Kirk Schanze', 18)}}的其他基金
CAS: Collaborative Research: Photophysics and Electron Transfer Reactivity of Ion Radical Excited States
CAS:合作研究:离子自由基激发态的光物理学和电子转移反应性
- 批准号:
2246508 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Fundamental Properties and Applications of pi-Conjugated Platinum Carbene Chromophores and Polymers
π-共轭铂卡宾发色团和聚合物的基本性质和应用
- 批准号:
1904288 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Triplet Photophysics in Donor-Acceptor and pi-Conjugated Systems
供体-受体和 pi 共轭系统中的三重态光物理学
- 批准号:
1504727 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Triplet Structure and Dynamics in Organometallic Oligomers and Polymers
有机金属低聚物和聚合物的三重态结构和动力学
- 批准号:
1151624 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
The NSF Inorganic Chemistry Workshop; Santa Fe, NM
NSF 无机化学研讨会;
- 批准号:
0943637 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Photophysics, Exciton and Charge Transport in Conjugated Organometallic Oligomers and Aggregates
共轭有机金属低聚物和聚集体中的光物理学、激子和电荷传输
- 批准号:
0515066 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
Photophysics of Metal-Organic and Organometallic pi-Conjugated Oligomers
金属有机和有机金属π共轭低聚物的光物理学
- 批准号:
0211252 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
Photophysics of Mono-Disperse Metal-Organic Oligomers
单分散金属有机低聚物的光物理学
- 批准号:
9901861 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
U.S.-Japan Joint Seminar: Photosynthesis and Photoconversion: Past, Present and Future Prospects
美日联合研讨会:光合作用与光转换:过去、现在和未来展望
- 批准号:
9907766 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Charge Transfer Photochemistry in Metal-Organic Complexes
金属有机配合物中的电荷转移光化学
- 批准号:
9401620 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
相干散射成像技术在纳米光物理学中的应用
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:63 万元
- 项目类别:面上项目
柔性转印金属光子晶体可调谐光物理学和传感特性研究
- 批准号:11574015
- 批准年份:2015
- 资助金额:73.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
ゼプト秒原子・分子・素粒子物理学のための中赤外レーザー駆動X線分光システムの開発
开发用于泽秒原子、分子和粒子物理的中红外激光驱动 X 射线光谱系统
- 批准号:
23K26570 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
実験室宇宙物理学と超低面輝度可視光観測による宇宙線加速研究の新展開
利用实验室天体物理和超低亮度可见光观测进行宇宙线加速研究的新进展
- 批准号:
23K22522 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
物理モデルと深層学習の融合による偏光双方向反射率分布のモデル化とその応用
物理模型与深度学习相结合的偏振双向反射率分布建模及其应用
- 批准号:
23K28110 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
電気化学・光学計測に基づく鉄筋腐食機構の再整理と物理化学連成解析による検証
基于电化学和光学测量的钢筋腐蚀机制的重新排列以及通过耦合物理化学分析的验证
- 批准号:
23K26176 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
生物物理学と生物工学のための大規模ハイスループット光流体計測
用于生物物理学和生物工程的大规模高通量光流控测量
- 批准号:
24KF0018 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 44.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows