Connecting the dots for fundamental understanding of structure–photophysics–property relationships of COFs, MOFs, and perovskites using a Multiparticle Holstein Formalism

文献情報

出版日 2022-11-16
DOI 10.1039/D2SC03793A
インパクトファクター 9.825
著者

Raja Ghosh


原文を見る

要旨

Photoactive organic and hybrid organic–inorganic materials such as conjugated polymers, covalent organic frameworks (COFs), metal–organic frameworks (MOFs), and layered perovskites, display intriguing photophysical signatures upon interaction with light. Elucidating structure–photophysics–property relationships across a broad range of functional materials is nontrivial and requires our fundamental understanding of the intricate interplay among excitons (electron–hole pair), polarons (charges), bipolarons, phonons (vibrations), inter-layer stacking interactions, and different forms of structural and conformational defects. In parallel with electronic structure modeling and data-driven science that are actively pursued to successfully accelerate materials discovery, an accurate, computationally inexpensive, and physically-motivated theoretical model, which consistently makes quantitative connections with conceptually complicated experimental observations, is equally important. Within this context, the first part of this perspective highlights a unified theoretical framework in which the electronic coupling as well as the local coupling between the electronic and nuclear degrees of freedom can be efficiently described for a broad range of quasiparticles with similarly structured Holstein-style vibronic Hamiltonians. The second part of this perspective discusses excitonic and polaronic photophysical signatures in polymers, COFs, MOFs, and perovskites, and attempts to bridge the gap between different research fields using a common theoretical construct – the Multiparticle Holstein Formalism. We envision that the synergistic integration of state-of-the-art computational approaches with the Multiparticle Holstein Formalism will help identify and establish new, transformative design strategies that will guide the synthesis and characterization of next-generation energy materials optimized for a broad range of optoelectronic, spintronic, and photonic applications.

関連文献

A template-free nano-wrapping technique for the fabrication of copper hollow nanospheres smaller than 20 nm

Frank Leung-Yuk Lam, Tommy Chi-Yan Martin, Xijun Hu

2008-11-04 Communication

DOI: 10.1039/B812651H

One-step synthesis of chiral cages

Vincent Steinmetz, François Couty, Olivier R. P. David

2008-11-26 Communication

DOI: 10.1039/B816628E

Rapid analysis of isotopically unmodified amino acids by high-resolution 14N-edited 1H–13C correlation NMR spectroscopy

Jean-Paul Amoureux, Bingwen Hu, Olivier Lafon, Julien Trébosc, Feng Deng

2008-11-07 Communication

DOI: 10.1039/B816362F

Light harvesting antenna on an amyloid scaffold

Yan Liang, Peng Guo, Sai Venkatesh Pingali, Suzette Pabit, Pappannan Thiyagarajan, Keith M. Berland, David G. Lynn

2008-11-07 Communication

DOI: 10.1039/B814262A

Trimacrocyclic arylamine and its polycationic states

Akihiro Ito, Yuko Yamagishi, Koji Fukui, Syuuzi Inoue, Yasukazu Hirao, Ko Furukawa, Tatsuhisa Kato

2008-11-12 Communication

DOI: 10.1039/B816311A

A cavitand with a fluorous rim acts as an amine receptor

Richard J. Hooley, Per Restorp, Julius Rebek Jr

2008-11-06 Communication

DOI: 10.1039/B814069C

Aqueous dispersions of TCNQ-anion-stabilized graphene sheets

Rui Hao, Wen Qian, Luhui Zhang, Yanglong Hou

2008-11-12 Communication

DOI: 10.1039/B816971C

Light-activation of gene function in mammalian cells viaribozymes

Douglas D. Young, R. Aaron Garner, Jeffrey A. Yoder, Alexander Deiters

2008-12-02 Communication

DOI: 10.1039/B819375D

Tin triflate-mediated total synthesis of circumdatin F, sclerotigenin, asperlicin C, and other quinazolino[3,2-a][1,4]benzodiazepines

Ming-Chung Tseng, Chi-Yu Lai, Yu-Wan Chu, Yen-Ho Chu

2008-11-19 Communication

DOI: 10.1039/B813880J

Synthesis and structural characterisation of a soluble, metastable indium(i) halide complex, [InBr(tmeda)]

Cameron Jones, Andreas Stasch

2008-11-04 Communication

DOI: 10.1039/B814658F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...

掲載誌

Chemical Science

Chemical Science
CiteScore: 14.4
自己引用率: 3.9%
年間論文数: 1413

Our journal has a wide-ranging scope which covers the full breadth of the chemical sciences. The research we publish contains the sorts of novel ideas, challenging questions and progressive thinking that bring undiscovered breakthroughs within reach. Your paper could focus on a single area, or cross many. It could be beyond the accepted bounds of the chemical sciences. It might address an immediate challenge, contribute to a future breakthrough or be wholly conceptual. We’re a team from every field of the chemical sciences, and know from experience that breakthroughs that drive the solutions to global challenges can come from anywhere, at any time. You could even start an entirely new area of research. Too bold? Too progressive? No such thing

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。