基于吡嗪受體的DPXZ-BPDF和TPXZ-BPF，通過引入準(zhǔn)簡(jiǎn)并軌道分布提高紅色熱激活延遲熒光發(fā)射器的效率

基于熱致延遲熒光機(jī)制的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)器件在熱激活下,可以使三重態(tài)激子上轉(zhuǎn)換到單重態(tài)隨后產(chǎn)生延遲發(fā)光,即可以實(shí)現(xiàn)電致激發(fā)產(chǎn)生的激子的**利用,與此同時(shí)其外量子效率EQE也已與磷光OLED相當(dāng).同時(shí)熱致延遲熒光(TADF)發(fā)光材料采用純有機(jī)分子材料,成本低易于工業(yè)生產(chǎn),這使得TADF-OLED在未來極具商業(yè)發(fā)展?jié)摿?

針對(duì)目前紅光TADF發(fā)光材料中未完全解決的的問題給出解決方案,并取得了以下進(jìn)展:

(1)針對(duì)紅光TADF材料效率不高的問題,設(shè)計(jì)合成了基于吡嗪受體的DPXZ-BPDF,TPXZ-BPF,并研究了基于這兩種材料的基本物理性質(zhì)和電致發(fā)光特性.

合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得DPXZ-BPDF,TPXZ-BPF的HOMO,LUMO前沿電子軌道重疊程度較小,由此得到了非常小的能隙差△Est分別為0.01 eV,0.03 eV.DPXZ-BPDF采用嚴(yán)格的剛性結(jié)構(gòu)來**非輻射躍遷帶來的能量損失并實(shí)現(xiàn)紅光發(fā)射,在優(yōu)化后的主客體摻雜下,成功地實(shí)現(xiàn)了激子利用率,光致發(fā)光量子產(chǎn)率PLQY為74.6%,其器件的EQE高達(dá)15.36%,發(fā)射波長為590 nm.

另一方面,TPXZ-BPF通過增加給體單元吩噁嗪的數(shù)量,進(jìn)一步降低能隙,使得S_1能級(jí)更低,使發(fā)射波長紅移到了608 nm,但由于增加的給體數(shù)量削弱了分子整體的剛性,從而增加了能量損耗,器件的效率下降到了12.52%.在1000 cd·m~(-2)的亮度下,基于DPXZ-BPDF和TPXZ-BPF的器件EQE仍然可以達(dá)到11.41%和9.73%,表現(xiàn)出了較小的效率滾降現(xiàn)象.

為了更好地理解和開發(fā)紅色 TADF 發(fā)射器，研究了準(zhǔn)簡(jiǎn)并軌道分布對(duì)其性能的影響。

兩個(gè)紅色 TADF 發(fā)射器 10,10'-(11,12-difluorodibenzo[a,c]phenazine-3,6-diyl)bis(10H-phenoxazine) (DPXZ-BPF) 和 10,10',10”-(12 -氟二苯并[a，c]吩嗪-3,6,11-三基）三（10H-吩惡嗪）（TPXZ-BPF）是通過將兩個(gè)或三個(gè)吩惡嗪（PXZ）供體單元與剛性共面受體核結(jié)合而構(gòu)建的。正如預(yù)期的那樣，由于每個(gè)供體單元和受體核之間的高位阻，幾個(gè) PXZ 單元可以誘導(dǎo)準(zhǔn)簡(jiǎn)并軌道分布，這使得多個(gè)激發(fā)態(tài)參與反向系統(tǒng)間交叉 (RISC) 過程。

因此，DPXZ-BPF 和 TPXZ-BPF 表現(xiàn)出快速的 RISC 速率（kRISC s) 分別為 1.07×10 6 s -1和 1.29×10 6 s -1以及 74.6% 和 81.1% 的高 PLQY。而TPXZ-BPF較高的 k RISC和 PLQY 主要?dú)w因于額外的準(zhǔn)簡(jiǎn)并軌道，進(jìn)一步增強(qiáng)了三線態(tài) RISC 過程和單線態(tài)輻射過程。因此，與基于 DPXZ-BPF 的 OLED 相比，基于 TPXZ-BPF 的 OLED 實(shí)現(xiàn)了更高的效率和紅移發(fā)射。這些結(jié)果證明了在開發(fā)紅色 TADF 發(fā)射器中引入準(zhǔn)簡(jiǎn)并軌道分布的巨大潛力。

西安齊岳生物科技有限公司提供金屬配合物，熱激活延遲熒光(TADF)材料，聚集誘導(dǎo)延遲熒光（AIDF）材料，聚集誘導(dǎo)發(fā)光AIE材料的定制合成

熱活化延遲熒光材料CzDBA

線型的熱活化延遲熒光(TADF)分子PhNAI-PMSBA

基于咔唑單元的樹枝狀綠光TADF分子CDE1和CDE2

基于咔唑樹枝單元的綠光TADF分子(2CzSO和3CzSO)

綠光TADF材料(AcDBTO)

咔唑樹枝狀綠光TADF分子CzAcDBTO和2CzAcDBTO

綠光TADF材料(DMACBP)

DMAC-BP CAS: 1685287-55-1

黃光TADF材料3CZ-3TXO

紅光TADF材料pTPA-3TXO

9CZ-3TXO和9CZ-2TXO 紅光的TADF材料

mTPA-3TXO 紅光TADF材料

基于芴酮和含氮雜環(huán)熱活化延遲熒光材料WOcz, WOtbucz和WOydcz

9ocz和N9otbucz化合物

TAZocz和TAZotbucz化合物

溫馨提示：僅用于科研，不能用于人體實(shí)驗(yàn)！

小編zhn2022.01.08