一種深紅色TADF發(fā)射體pCNQ-TPA的定制合成
熱活化延遲熒光(Thermally activated delayed fluorescence, TADF)發(fā)射體由于其電荷轉(zhuǎn)移(charge transfer,CT)激發(fā)態(tài),通常具有較寬的發(fā)射峰,半峰寬>100 nm。因此,如何同時實現(xiàn)高的發(fā)光效率和高色純度是發(fā)展深紅光TADF材料所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。
科研人員提出通過優(yōu)化分子內(nèi)和分子間CT作用,同時依賴提高水平極化子比例來提高超高清深紅光OLED的外量子效率(External quantum efficiency, EQE)。他們報道了一種深紅色TADF發(fā)射體pCNQ-TPA,結(jié)構(gòu)中包含一個5,8-二氰基喹啉(pCNQ)受體和兩個鄰位取代的三苯胺(TPA)給體。5,8-位置取代的氰基寬化了pCNQ受體的共軛面,其面積與四面體的TPA基團相當,從而使得分子間的相互作用可以被**地調(diào)節(jié)。TPA和pCNQ之間的二面角受到分子內(nèi)氫鍵的限制,導(dǎo)致其分子寬度和長度分別是高度的3倍和4倍,使得分子具有合適的平面性結(jié)構(gòu)。由于首尾交替的堆積模式和給受體間的相互作用,pCNQ-TPA分子形成了兩種二聚體單元:一種是由相鄰的三苯胺與喹喔啉之間的C-H…N分子間氫鍵形成的;另一種是基于分子邊緣到質(zhì)心的π-π堆積,以及弱的TPA與氰基間氫鍵造成的。因此,通過相鄰分子的給受體相互作用來促進分子間CT通道,具有準平面構(gòu)型的pCNQ-TPA分子將有利于提高水平發(fā)射偶極子取向比,卻可以**避免過強的分子間π-π堆積和聚集。通過調(diào)節(jié)發(fā)射體pCNQ-TPA在CBP主體中的摻雜濃度,分子內(nèi)和分子間的電荷轉(zhuǎn)移得以平衡,同時提高了發(fā)光顏色飽和度和TADF輻射效率,并改善了聚集誘導(dǎo)猝滅。在50%的摻雜濃度時,pCNQ-TPA獲得了高達90%的PLQY,發(fā)射波長位于691 nm。準平面的結(jié)構(gòu)進一步賦予了pCNQ-TPA發(fā)射體更高的水平極化子比例,光輸出耦合比率提高到0.34。因此,基于50%pCNQ-TPA摻雜的OLED顯示出CIE色坐標為(0.69,0.31)的深紅光發(fā)射,實現(xiàn)了高達30.3%EQE,并且在1000 cd m-2下,EQE仍然高達19.5%。這是**在深紅TADF-OLED中報道的最高值,也是可用于Rec.2020色域的超高清顯示的**紅色TADF器件性能。本工作不僅推動了基于TADF的超高清顯示應(yīng)用,還為有機給受體固態(tài)的CT態(tài)提供了新的見解和理論。

圖1. 接近Rec.2020色域的**紅光客體pCNQ-TPA的分子結(jié)構(gòu)和性能。圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
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
含S,S-二氧-二苯并噻吩單元的紅光磷光主體材料pCzFSO
雙極傳輸材料mCDtCBPy
基于氮雜環(huán)受體的新型熱活化延遲熒光材料oDBT-DRZ
mTE-DRZ
呈TADF發(fā)光特性的oTE-DRZ
oPXT-DRZ
3oTE-DRZ
TADF染料BFCZPZ1
BTCZPZ1
TADF分子:5-二甲基吖啶基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(IDYD)
5-吩噁嗪基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(IDPXZ)
5,6-二吩噁嗪基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(ID2PXZ)
基于芳香酮的熱致延遲熒光材料AnMPXZ,AnMCz、AnMtCz、AnMDPA
黃光TADF材料(4-(10H-phenoxazin-10-yl)phenyl)(anthracen-9-yl)methanone(AnMPXZ)
單分子白光材料(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)(anthracen-9-yl)methanone(AnMCz)
anthracen-9-yl(4-(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanone(AnMtCz)
anthracen-9-yl(4-(diphenylamino)phenyl)methanone(AnMDPA)
主鏈給體/側(cè)基受體型共軛聚合物PAPTF、PAPCC、PAPTC
溫馨提示:僅用于科研
小編zhn2022.01.22