摘要
近年来，铂配合物磷光材料被认为具备与铱配合物相媲美甚至更优的发光性能，其结构刚性更高，更易获得高光致发光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY),且因其窄带发射光谱的独特性质，可实现有效深蓝色发射。高通量筛选方法是低成本、快速设计和开发新材料的高效方法，然而新型铂配合物磷光材料的高通量筛选尚缺乏基础的分子结构-材料性能量化模型。基于此，本文致力于建立铂配合物磷光材料的结构-性能(发光波长、PLQY)的量化关系模型并深入探究其关键影响因素及其机制，为铂配合物磷光材料的高通量筛选及高效新材料预测提供有益参考。主要研究内容如下: 1. 基于文献中的发光波长实验数据建立数据集，得到铂配合物磷光材料的发光波长影响因素及预测的机器学习模型，测试集的均方根误差(RMSE)为19.13 nm、皮尔森相关系数(r)为0.91。分析了不同溶剂及薄膜环境、分子结构对发光波长的影响机制。研究发现，溶剂环境对发光波长的影响与铂配合物磷光材料的分子结构相比甚低;分子结构基本决定了其发光波长，其中，拓扑极性表面积(TopoPSA)、电负性原子数量(ETA_BetaP_s)及氢键倾向(ETA_Psi_1)等特征对发光波长的影响较大。设计了大量铂配合物分子，筛选出具备蓝光潜力的24个分子。 2.以文献中铂配合物磷光材料的PLQY实验数据作为数据集，利用不同机器学习算法建立了 PLQY的回归模型及分类模型;其中优化的回归模型在测试集的RMSE为13.33％、r为0.91。分析了分子结构对铂配合物磷光材料PLQY的影响机制，ETA_Shape_Y、ETA_Shape_P等计算非氢顶点连接数量的形状度量对PLQY影响较大且呈正相关。利用优化模型对前期筛选的24个具备蓝光潜力的铂配合物分子PLQY进行了预测，筛选出6个具备高效蓝光潜力的分子。 3.聚焦探讨了配体对PLQY的影响规律，主要围绕配体的选择、不同位置及组合方式进行了探讨。研究发现，含唑类配体尤其是三氮唑、且以氧原子连接C^N型配体的O^N^C^N型四齿铂配合物磷光材料更易获得高PLQY,取代基的引入也有助于PLQY的提高。
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