OLED是一种高亮度，宽视野，完全固化的发光器件。近年来，金属有机发色团在OLED中具有的潜在应用价值已得到广泛研究。对这些分子发色团进行光物理研究有利于理解光学性质且对金属有机配合物的OLED中的进一步应用非常有帮助。关于以钯，铂和铱为中心金属原子的发光金属有机配合物已有许多报道。而钨与钯，铂和铱有一定的相似性，但关于钨有机配合物研究甚少。

近期基于密度泛函理论的理论计算已成为了解或预测金属有机配合物的光物理性质的重要工具。将理论方法与实验研究相结合可以帮助理解配体与金属之间的联系。根据上述，研究人员设计并合成了一类以含有亚胺基的对称酚结构为配体的钨金属有机配合物，并研究了其光学性质，解释了其发光机理(DOI：10.1016/j.cplett.2020.137396)。

首先对两个分子进行了紫外-可见吸收测试和荧光发射测试，两个配合物的吸收和发射没有明显差异，两种配合物的区别在于，配体中间部分的胺分支分别与亚氨基和甲氧基相连，因此两种配合物的吸收光谱和发射光谱相似。同时发现两个分子均约在290nm和570nm处存在双峰发射，为此进行了DFT、TD-DFT来探究其双峰发射的机理。

计算了单重激发态的电子跃迁过程，可以清楚地看出，HOMO和LUMO轨道的电荷总体主要位于配体上，而其他一些轨道与配合物的金属都有关。因此，某些激发态只能位于配体（LL）上，而某些激发态将涉及配体到金属的电荷转移（LMCT）。约292nm处的高能荧光发射峰非常接近266 nm处的S1状态吸收峰。小的斯托克斯位移证实了高能发射和S1状态吸收峰源自具有LL特性的相同激发态。所以S1态吸收和高能荧光发射均主要源自配合物的配体的吸收和荧光发射。低能荧光发射峰在约570 nm处具有明显的红移，斯托克斯位移高达304nm。很大的荧光光谱红移和斯托克斯位移都表明，低能荧光发射可能源自配体与金属之间具有显著电荷转移特性的新激发态。成功地用TDDFT方法优化了甲醇溶剂中配合物的激发态几何构象，并计算出荧光发射值和相关的分子轨道。

可以看到，从该激发态计算出的荧光发射值为535 nm和575 nm，分别与甲醇溶剂中的实验低能荧光发射峰相吻合。同时，从相关分子轨道的分析可以明显看出，激发态是明显的LMCT态。因此，已经证明含钨的有机金属配合物直接被光激发到具有LL特征的S1激发态，因此可以发射LL荧光。随后，将发生配体到金属的电荷转移过程，并最终从稳定的LMCT激发态发射LMCT荧光。并且通过飞秒瞬态吸收光谱证实了激发态存在LMCT过程。

总之，通过稳态和时间分辨光谱实验以及量子化学计算，研究了含钨有机金属配合物的双重荧光发射机理。可以想象，随着我们调整和改善其配体结构，钨配合物将与其他发光配合物一样具有竞争力，并在OLED领域具有广阔的应用前景。

来源：（莀茵科创）