宝禄助力广工先进材料研发迈向新高峰项目背景: 在科研领域,新材料的开发一直是科学家们关注的焦点。为了满足各种实际应用需求,研究人员不断尝试通过创新策略来开发具有优越性能的材料。有机π-共轭大环发光材料不仅呈现出含空腔的独特拓扑结构,而且其固态下的堆积取向以及独特的光物理性质具有较大的研究价值。然而,由于合成方面的挑战,有机π-共轭大环发光分子尚未得到充分研究。目前,大多数已报道的大环发光材料的光致发光量子产率(PLQY)和电致发光性能仍存在较大的提升空间,这为科研人员提供了研究的空间和挑战。近日,广东工业大学某教授团队和华南理工大学某教授团队合作,采用模块化替换策略,成功开发出一系列不同给-- 受体(D-A)结构的π-共轭大环发光材料,这些材料具有热活化延迟荧光(TADF)性质,揭示了其高发光性能的内在机理,实现了高性能电致发光器件的应用。
方案介绍: 广工某教授课题组的计算工作部分,得益于宝禄高性能计算平台BL8844-G2 的支持。这款平台搭载了Intel Xeon 3.0G 超高频二代至强可扩展处理器,配备了新一代六通道DDR4 内存,并搭载了全新的Intel Advanced Vector Extension (AVX-512) 指令集。这一强大组合为高性能计算应用提供了诸多增强功能,包括更优秀的输入/输出(I/O)性能、内存扩展、网络集成,以及英特尔®高级矢量扩展512 技术(英特尔®AVX-512)。 英特尔®AVX-512 的融合乘加(FMA)指令使得浮点运算速度大幅提升,而借助英特尔®深度学习加速技术,性能加速更可扩展至整数运算,从而有效应对高分子与材料科学工作负载的密集计算需求。 此外,该平台还配备了先进的量子力学程序,为构建分子、晶体及高分子材料结构模型提供了全方位的工具支持。研究人员可以利用这些工具对结构模型进行操作、观察和分析,处理包括图表、表格和文本在内的各类数据形式,为科研工作带来极大便利。 预期科研成果: 本方案的预期成果包括:揭示新型π-共轭大环发光材料的独特光物理性质与含空腔拓扑结构之间的关系,为材料的设计提供理论指导;优化大环发光材料的分子结构,提高其光致发光量子产率和电致发光性能,为实际应用奠定基础;建立影响大环发光材料性能的关键因素与材料性能之间的联系,为材料的进一步优化提供依据;深入理解热活化延迟荧光现象的微观机制,为提高大环发光材料的性能提供理论支持;探索大环发光材料在光电领域的应用,为我国新材料研究的发展做出贡献。 |