純有機熱活化延遲熒光(TADF)材料用于有機發光二極管(OLED)被寄予厚望取代貴金屬銥、鉑配合物發光材料,在過去10年獲得了廣泛的關注。通過電子給-受體空間扭曲構建電荷轉移激發態來減小激發態單重態和三重態的能隙是促進TADF分子的反向系間竄躍(RISC)的基本策略。
空間電荷轉移(TSCT)激發態由于其本征的前線軌道(HOMO和LUMO)的分離能夠用于開發TADF分子;其關鍵在于如何調控給、受體在激發態具有強電荷轉移作用。近日,有課題組報道了一類新型TSCT分子CTZ,PXZ-CTZ,DPXZ-CTZ,DPXZ-BO的研究進展。
CTZ,PXZ-CTZ,DPXZ-CTZ,DPXZ-BO的結構式
作者通過選擇具有不同幾何結構的電子給體和受體獲得了一系列給-受體空間取向可控的TSCT型分子。單晶X-射線衍射實驗清楚地顯示分子內給體-受體的排列取向逐步從“邊對面”、“部分面對面”調控為“面對面”。約化密度梯度(RDG)分析表明給-受體間的π-π相互作用隨著其取向的變化逐漸增強。DFT理論模擬顯示分子**激發態的HOMO和LUMO分別分布在電子給體、受體部分,形成空間電荷激發態。咔唑則發揮橋聯的作用,不直接參與激發態。
光物理性質探測實驗驗證了作者的假設,隨著π-π相互作用的增強,分子激發態的輻射躍遷速率逐漸提升且非輻射躍遷得到了大幅度的**。**,采用幾何結構匹配的給體和受體并具有**化分子內π-π相互作用的分子(DPXZ-BO)發光效率提升至接近**。
與此同時,發射光譜的半峰寬從80 nm遞減到61 nm,與傳統扭曲構型的TADF分子相比具有一定的提升。采用該分子作為發光材料的OLED器件展現了良好的外量子效率 (EQE達24%)。另外,基于本文TSCT發光分子的器件在高亮度下的效率滾降也得到了良好的**。采用共混主體(Co-host)和DPXZ-CTZ的器件在1000尼特下的效率滾降僅為1%。該研究成果為TSCT型分子的激發態動力學調控尤其是輻射躍遷提供了新的思路,有望促進該類型分子發光性能的進一步優化。
這一成果近期發表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章的**作者是深圳大學碩士研究生吳超。
論文信息:
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202013051
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)材料的定制合成
具有雙D-A結構的TADF發光分子TRZ-TMQAC
DPS-TMQAC TADF發光分子
帶有額外甲基的給體Me TMQAC
DPS-Me TMQAC和TRZ-Me TMQAC兩個發光分子
發光分子TRZ-PTMQAC
PM-PTMQACTADF發光分子
雙吖啶給體TMDBP
TMDBP-PM發光分子
TMDBP-TRZ發光分子
紅光TADF發光材料
NAI-TMDBP
NAI-TMQAC
藍光TADF材料mSOAD
熱活化延遲熒光材料1,2,3,4-四(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)噻吩5,5,10,10-四氧化物(4t-BuCzTTR)
TADF材料,3-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶-5,9-二酮(3-PhQAD)和7-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶.
3-PhQAD和7-PhQAD
ToPy-Ph-PXZ
TmPy-Ph-PXZ
TpPy-Ph-PXZ
CTZ
PXZ-CTZ
DPXZ-CTZ
DPXZ-BO
產地:西安
純度:99%
用途:僅用于科研
供應商:西安齊岳生物科技有限公司