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合成TADF特性的D-π-A型雙極性主體材料TAZ-PTZ、TAZ-PXZ和TAZ-DMAC，TAZ-2PTZ、TAZ-2PXZ和TAZ-2DMAC

發(fā)布時(shí)間：2022-01-13 作者：zhn 分享到：

科研人員以1,2,4-三氮唑?yàn)槭荏w,通過(guò)改變給體結(jié)構(gòu)、給體個(gè)數(shù)以及連接方式,合成了一系列具有特殊激發(fā)態(tài)性質(zhì)的雙極性主體材料,通過(guò)改變主體材料中三線態(tài)激子的躍遷途徑,降低磷光主體材料上的三線態(tài)激子密度,提高三線態(tài)激子利用率,**改善PhOLEDs的穩(wěn)定性及發(fā)光效率。

以1,2,4-三氮唑?yàn)槭荏w,吩噻嗪(PTZ)、吩噁嗪(PXZ)、9,9-二甲基吖啶(DMAC)作為給體,通過(guò)改變給體的給電子能力,設(shè)計(jì)并合成了具有熱激活延遲熒光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性的D-π-A型雙極性主體材料,

即10-(4-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-基)苯基)-10H-吩噻嗪(TAZ-PTZ)、10-(4-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-基)苯基)-10H-吩噁嗪(TAZ-PXZ)和9,9-二甲基-10-(4-(1-苯基-5(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-基)苯基)-9,10-吖啶(TAZ-DMAC)。

材料表現(xiàn)出**的熱穩(wěn)定性,TAZ-PTZ和TAZ-PXZ的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)分別為79和83℃,高于常用的主體材料4,4?-二(9H-咔唑-9基)聯(lián)苯(CBP,T_g=62℃)。

TAZ-PTZ、TAZ-PXZ和TAZ-DMAC的E_T分別為2.51、2.75和2.82 eV。

TAZ-PTZ、TAZ-PXZ和TAZ-DMAC的占據(jù)軌道(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)/**未占據(jù)軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)的能級(jí)分別為-5.53/-2.68、-5.43/-2.57和-5.67/-2.42 eV。

其次,為了進(jìn)一步改善TADF主體材料的載流子傳輸特性,設(shè)計(jì)并合成了以1,2,4-三氮唑?yàn)槭荏w,PTZ、PXZ、DMAC為給體具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的D-π-A-π-D型TADF雙極性主體材料,即10,10'-((5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-1,3-二基)雙(4,1-亞苯基))二(10H-吩噻嗪)(TAZ-2PTZ)、10,10'-((5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-1,3-二基)雙(4,1-亞苯基))二(10H-吩噁嗪)(TAZ-2PXZ)和10,10'-((5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-1,3-二基)雙(4,1-亞苯基))二(9,9-二甲基9,10-二氫吖啶)(TAZ-2DMAC)。

TAZ-2PTZ、TAZ-2PXZ和TAZ-2DMAC的E_T分別為2.33、2.35和2.62 eV。

以其為主體,以Ir(ppy)_3和Ir(piq)_2acac為客體,制備綠光和紅光PhOLEDs。

以TAZ-2PXZ為主體摻雜的綠光PhOLED有較好的器件性能,η_(c,max)、η_(p,max)和EQE_(max)分別為40.3 cd/A、37.6 lm/W和11.6%,在1000 cd/m~2和10000 cd/m~2下的效率滾降值分別為0.86%和23.27%。

以TAZ-2PTZ為主體制備的紅色PhOLED的EQE達(dá)到13.0%,并且在1000 cd/m~2下仍然保持在11.9%,對(duì)應(yīng)的效率滾降值為8.2%。