近日，淮阴师范学院理论化学与低维材料团队在《Molecules》上发表题为“Investigating Excited States and Absorption Spectra of the Poly-cyclopenta-dithiophene-benzothiadiazole Oligomers (Poly-CPDTBT)—A Theoretical Study”的论文，本论文为邀请特刊 “π-Conjugated Functional Molecules & Polymers”系列论文之一。淮阴师范学院为第一完成单位、唯一通讯单位，该研究工作与瑞典林雪平大学Bo Durbeej教授以及西班牙赫罗纳大学Lluís Blancafort教授合作完成，化学（师范）专业2101班本科生黄玉婷、王雅菁参与了本项研究工作。相关研究得到江苏省高校自然科学重大项目、瑞典研究委员会项目及西班牙科学部项目的支持。《Molecules》期刊是中国科学院2区期刊。

Poly - CPDTBT，作为典型的低带隙共聚物，在有机本体异质结太阳能电池中具有潜在的应用价值。为了对其激发态过程有一个清晰的认识，首先要了解它们的激发态，特别是电子特性和相关的光吸收。本文采用高精度的( ADC ( 2 ) )和含时密度泛函理论( TDDFT )方法研究了Poly - CPDTBT低聚物的激发态的性质。结果表明ωB97XD泛函给出的结果与实验结果符合得很好。对于低聚物来说，四个最低激发态的垂直激发能随聚合度的增加呈线性减小。跃迁密度分析表明，对于单聚体和二聚体，局域激发( LE )和两个相邻的CPDT和BT单元之间的短程电荷转移( CT )激发在低激发态中占主导地位。对于长链低聚物(三聚体到六聚体)，其跃迁密度在平面几何上沿对角线呈现阶梯状(或锯齿状)模式。对于长的低聚物，整个分子链都参与了跃迁，CT激发只存在于两个相邻的CPDT和BT单元之间。本工作为理解Poly - CPDTBT和其他共轭聚合物进行太阳能转换的激发态过程提供了有价值的基础，对新型太阳能电池的开发具有重要意义。

文章链接: https://www.mdpi.com/1420-3049/29/22/5348

编辑：王慧  审核：严玉波