利用三苯基膦氧(TPPO)受體的打斷共軛作用和誘導效應,與螺[吖啶-9,9'-芴](SFA)一同構建具有主體特性的藍光TADF材料xSFACPO。通過改變SFA的數量對其位阻和分子內電荷轉移作用進行調控,從而優化其主體和TADF性能。結果表明,在黃光客體的RISC效率明顯高于藍光客體時,二元白光器件的性能取決于藍黃光客體間的三重態能量傳遞效率。因此,盡管其發光效率**,但具有最高主體特性的SSFAPO實現了EQE超過25%、功率效率(Power Efficiency, PE)超過80 lm W-1的全TADF WOLED。
工作表明,利用膦氧基團的打斷共軛效應,可在改變受體數量(1-3個)來調節分子內電荷轉移(Intramolecular Charge Transfer, ICT)作用強度的同時,基本不改變發光顏色(Chem. Mater., 2016, 28, 5667-5679)。
因此,他們以具有螺環結構的SFA和四面體構型的TPPO分別作為給受體構建藍光TADF體系xSFAPO,其中SFA和TPPO具有相似的體積和位阻,從而進一步增強了主體特性。實驗結果表明,xSFAPO的RISC效率(?RISC)和光致發光量子產率(?PL)與SFA數量成正比。這是由于增加SFA給體數量,增強了ICT作用。因此,xSFAPO的TADF性能的順序為SSFAPO < DSFAPO < TSFAPO。
同時,SFA的大位阻效應可以****分子間相互作用導致的猝滅。盡管SSFAPO的SFA數量少于DSFAPO和TSFAPO,但通過其不對稱分子結構和SFA與TPPO相似的位阻效應,SSFAPO展示出相當的**分子間猝滅效應的能力。更為重要的是,DSFAPO和TSFAPO的TPPO基團被更多的外圍SFA基團包裹,這顯然不利于基于分子間電荷交換的三重態Dexter能量傳遞。相反,SSFAPO中同時暴露的給受體基團則促進了與黃光客體間的Dexter能量傳遞。因此,xSFAPO的主體特性的順序為SSFAPO > DSFAPO > TSFAPO。在二元共摻DBFDPO:30%xSFAPO:0.5% 4CzTPNBu白光薄膜中xSFAPO的濃度遠高于黃光客體4CzTPNBu,同時,4CzTPNBu的RISC效率又遠高于xSFAPO。
那么,為了更好地利用三重態激子,應增大4CzTPNBu對三重態激子的利用。瞬態熒光光譜測試表明,4CzTPNBu發光光譜中源于三重態激子的延遲熒光(Delayed Fluorescence, DF)組分比例與xSFAPO主體性質成正比,即SSFAPO > DSFAPO > TSFAPO(見圖)。其中,BFDPO:30% SSFAPO:0.5% 4CzTPNBu薄膜中SSFAPO與4CzTPNBu對源于單重態的瞬時熒光(Prompt Fluorescence, PF)和DF的貢獻分別達到了86%和90%,展現出**的激子利用互補性。同時,SSFAPO對三重態激子的適度利用則緩解了4CzTPNBu上發生的三重態濃度猝滅。因此,BFDPO:30% SSFAPO:0.5% 4CzTPNBu的光致發光和電致發光量子效率分別達到了95%和25%,明顯高于基于DSFAPO和TSFAPO的白光體系。
相關結果發表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.202011169)上。
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,聚集誘導延遲熒光(AIDF)材料,聚集誘導發光AIE材料的定制合成
黃光TADF分子BP-PXZ
黃光tCz-BP-PXZ
黃光tCz-PhBP-PXZ
基于三嗪并三氮唑的熱活化延遲熒光材料
pDTCz-3DPyS
pDTCz-2DPyS
bis-PXZTRZ
tri-PXZ-TRZ
綠光TADF分子
bis-PXZ-TRZ
tri-PXZ-TRZ
TB-3PXZ
TB-2PXZ
TB-1PXZ
PXZ-TRZ
DACT-II
溫馨提示:僅用于科研
小編zhn2022.01.22