近年來,具有熱激活延遲熒光(TADF)特性的純有機材料在有機電致發光器件(OLED)研究中獲得了廣泛的關注。這類材料由于具有足夠小的單、三線態能級差(ΔEST),使得三重態激子可以在室溫下通過反系間竄越過程轉變為單重態激子并通過延遲熒光過程發光,從而使器件的理論內量子效率上限達到**。為了獲得具有**TADF特性的發光材料,廣泛采用的分子設計策略是采用電子給體(D)與電子受體(A)之間相互扭轉的分子構型,以實現分子的最高占據軌道(HOMO)和**未占據軌道(LUMO)的分離,從而降低ΔEST。目前TADF發光材料的設計中廣泛的采用了諸如二甲基吖啶(DMAC)、吩惡嗪(PXZ)等具有大位阻非芳香性平面剛性基團來構建扭曲的D-A分子結構,并獲得了大量性能媲美磷光材料的**TADF發光材料;但同時也有部分依此策略構建的TADF分子效率遠低于預期,說明此設計策略仍亟待完善。
圖一: 具有雙構象結構的**分子DMAC-TTR的分子結構、能級示意圖、構象前線軌道分布圖以及改進分子SADF-TTR和DMAC-PTR的分子結構
在研究中發現,此類非芳香性的平面剛性基團實際存在平面型和彎折型兩種構象結構,因此基于此類基團構建的TADF發光材料也具有相應的兩種穩定構象。
他們選擇基于DMAC片段的D-A分子DMAC-TTR進行研究,結果表明,分子在D-A之間二面角為近垂直與近水平的位置時具有兩種穩定構象。
其中近垂直構象具有TADF特性,是TADF材料設計中期望獲得的正常構象;而近平面構象由于HOMO-LUMO軌道發生**的重疊,表現出了較大的ΔEST以及非TADF特征,且近水平構象更為穩定,為優勢構象。
雙構象的存在使得DMAC-TTR在光致和電致激發過程中均表現出了兩個構象的發射光譜,并且非TADF特性的近水平構象引起了**的三重態激子的能量損失,基于DMAC-TTR的OLED器件**外量子效率僅為13.9%。
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
呈TADF發光特性的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)
溫馨提示:僅用于科研
小編zhn2022.01.22