摘要
PFO的晶體結構和光譜行為已經被廣泛且深入的研究，但是β相的詳細結構至今仍沒有被解析。使用量子化學分子模擬的方法，可以幫助我們瞭解含芴基團高分子材料的電子結構和其對應的光譜行為。在我們的研究中，使用HF、MP2、泛函理論DFT（尤其是B3LYP和O3LYP）、CIS和time-dependent DFT的方法，並用不同的basis sets去預測分子的可能結構、分子行為和HOMO-LUMO電子能階的變化情形。 在我們的研究之中，含芴基團高分子材料若是改變它主鍊上單體之間的扭轉角度，就會有不同的光譜行為，這能夠充分的說明含芴基團高分子材料的不定形結構和β相的光譜行為，並推論出β相的可能分子構形。此外，因為含芴基團高分子材料的烷基側鍊在分子之間會互相排斥，使的主鍊無法有效靠近而形成二聚體的構形。含芴基團高分子材料的β相光譜行為，主要是來是比較接近共平面的單一主鍊（主鍊上單體之間的扭轉角度大約從12°到16°之間），同時主鍊上的單體長度必須超過16個單體才能表現出β相的光譜行為。由β相的可能結構，我們可以推論出β相的HOMO和LUMO能階。β相對於不定形結構的電子能階而言，就如同內嵌形的復合中心。由含芴基團高分子材料的第一激發單態的研究，可以發現其分子結構是比較接近於共平面的分子結構（扭轉角度大約從10°到20°之間），其有效的共軛長度大約是8個單體。
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