Photophysique des cocristaux à transfert de charge composés de fluorène et de ses analogues hétérocycliques comme donneurs et de TCNQ comme accepteur

Les cocristaux de transfert de charge offrent la possibilité de modifier les caractéristiques photophysiques des chromophores organiques. La modulation des interactions de transfert de charge des cocristaux pour atteindre des propriétés optiques accordables est d’une grande pertinence pour la construction de matériaux luminescents à l’état solide. Ici, les interactions de transfert de charge et la photophysique de quatre cocristaux (C1, C2, C3 et C4) composés de fluor et de ses analogues hétérocycliques, y compris le carbazole, le dibenzofurane et le dibenzothiophène comme donneurs π (D) et TCNQ comme accepteur π (A ) ont été étudiés. Les structures monocristallines révèlent que le donneur et l’accepteur de chaque cocristal sont combinés à un rapport stœchiométrique de 1:1 et adoptent un empilement mixte ···DADADA···, ce qui implique l’existence d’interactions de transfert de charge. Les cocristaux C1, C3 et C4 ont des degrés de transfert de charge de 0,03, 0,07 et 0,13, respectivement, et présentent un décalage vers le rouge macroscopique de 250 à 350 nm pour les spectres d’absorption et d’émission (671 nm, 627 nm et 694 nm) par rapport à leur état d’origine. donateurs. En revanche, la bande d’absorption de C2 est davantage décalée vers le rouge à 840 nm avec un degré de transfert de charge beaucoup plus important de 0,25. Cependant, aucune émission de photons significative n’a été observée pour C2, démontrant une décroissance non radiative de l’état excité, et cela concorde bien avec la très petite bande interdite de ce cocristal. Les cocristaux C1, C3 et C4 peuvent être utilisés pour développer des matériaux fluorescents rouge foncé tandis que C2 illustre les caractéristiques de conversion photothermique. La photophysique totalement différente de ces cocristaux dépend de leurs degrés de transfert de charge variables. Par conséquent, il est nécessaire de moduler le degré de transfert de charge dans une mesure appropriée par la conception élaborée de paires donneur-accepteur pour construire des matériaux cocristallins avec des fonctions spécifiques.