基于螺芴基团的红光热激活延迟荧光材料

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作者 高珊 巩世烜 +4 位作者 靳雨鑫 陈子奇 马金珠 冯敏强 樊健 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第5期75-83,共9页

在常用的三苯胺给体单元和二苯并[a,c]吩嗪受体单元的基础上,利用螺芴基团的空间位阻效应,设计并合成了TPA-DSP和SPTPA-DSP两种红光热激活延迟荧光(TADF)材料.螺芴基团凭借自身较大的空间位阻增加了分子的刚性,避免了发光核心基团的紧... 在常用的三苯胺给体单元和二苯并[a,c]吩嗪受体单元的基础上,利用螺芴基团的空间位阻效应,设计并合成了TPA-DSP和SPTPA-DSP两种红光热激活延迟荧光(TADF)材料.螺芴基团凭借自身较大的空间位阻增加了分子的刚性,避免了发光核心基团的紧密堆积,减少了非辐射跃迁能量损失,有利于提升器件性能.在掺杂到4,4′-二(9-咔唑)联苯(CBP)中作为有机发光层时,TPA-DSP和SPTPA-DSP在有机电致发光器件(OLED)中表现出优异的性能.TPA-DSP和SPTPA-DSP均发射红光,TPA-DSP在7%(质量分数)掺杂浓度下在580 nm处实现了17.8%的最大外量子效率(EQE),SPTPA-DSP在7%(质量分数)掺杂浓度下在580 nm处实现了19.3%的最大EQE.TPA-DSP和SPTPA-DSP的最大亮度分别达到了11800和12650 cd/m^(2),最大电流效率(CE)均达到了40.0 cd/A,最大功率效率(PE)分别达到了44.3和47.2 lm/W.由于具有更大的空间位阻,多螺芴基团的SPTPADSP展现出更加优异的器件性能.该研究表明,螺芴基团通过空间位阻的多重作用能够有效提高热激活延迟荧光材料的性能,可进一步利用与开发. 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 红光 空间位阻 螺芴

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绿光到深红光的有效调控:二苯并吡啶并喹喔啉类热激活延迟荧光材料

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作者 章博 黄飞翔 +3 位作者 谢凤鸣 杨耀祖 胡英元 赵鑫 《材料导报》 北大核心 2025年第1期286-292,共7页

高效热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料在有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLED)中有着重要的应用。然而,由于能隙定律的限制,开发波长超过600 nm的高效红色TADF材料充满了挑战。本工... 高效热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料在有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLED)中有着重要的应用。然而,由于能隙定律的限制,开发波长超过600 nm的高效红色TADF材料充满了挑战。本工作在设计合成刚性大共轭平面受体二苯并[f,h]吡啶[3,4-b]喹喔啉(DBPQ)的基础上,将不同给电子能力的供体(tCz、DMAC和PXZ)与受体DBPQ大扭角连接,合成了DBPQtCz、DBPQDMAC和DBPQPXZ三种新颖的TADF材料。随着相应供体给电子能力的增强,DBPQtCz、DBPQDMAC和DBPQPXZ的发射波长可有效调控,实现由绿光、红光到深红光的转变。基于DBPQDMAC器件的最大外量子效率(EQE_(max))最高可达16.0%,电致发光(Electroluminescent,EL)波长为612 nm;基于DBPQPXZ器件的EQE_(max)为3.2%,电致发光波长达到658 nm。同时,基于DBPQtCz、DBPQDMAC和DBPQPXZ的OLED均具有较低的开启电压,分别为2.4、2.5和2.8 V。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 二苯并[f h]吡啶[3 4-b]喹喔啉 开启电压 红光发射

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基于四配位铂配合物敏化多重共振热激活延迟荧光的窄发射蓝色溶液加工有机发光二极管

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作者 李家乐 方辉 +1 位作者 龚少龙 谢国华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期699-710,共12页

有机发光二极管(OLED)已经在智能手机方面获得了商业应用,由于目前规模生产的OLED采用蒸镀工艺,使其价格居高不下。为此,我们采用溶液加工方法,使用铂配合物作为敏化剂,多重共振热激活延迟荧光材料作为发光分子,实现了高效、高色纯度、... 有机发光二极管(OLED)已经在智能手机方面获得了商业应用,由于目前规模生产的OLED采用蒸镀工艺,使其价格居高不下。为此,我们采用溶液加工方法,使用铂配合物作为敏化剂,多重共振热激活延迟荧光材料作为发光分子,实现了高效、高色纯度、低效率滚降的器件开发。磷光敏化剂的引入可使三线态激子高效转化为单线态激子。得益于磷光敏化剂较短的激子寿命,基于溶液加工的蓝色多重共振热激活延迟荧光器件不仅实现了13.2%的外量子效率,而且在1000 cd/m^(2)亮度下的效率滚降仅为25.8%。为了进一步抑制Dexter能量转移,我们采用具有外围位阻但发光核相同的分子作为客体,可使外量子效率提升至13.6%,并抑制光谱展宽。该研究为设计高色纯度、高效率的溶液加工器件提供了一个通用的策略。 展开更多

关键词 磷光敏化 窄光谱 多重共振 热激活延迟荧光 有机发光二极管

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基于2-氰基吡啶电子受体的热激活延迟荧光材料

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作者 汪青松 张富俊 +5 位作者 徐慧慧 陈思浛 张千峰 童碧海 陈平 孔辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期73-83,共11页

合成了4种以2-氰基吡啶为电子受体的发光材料,考察了不同电子给体对材料发光性能的影响.研究结果表明,化合物5-(10H-吩噻嗪-10-基)吡啶腈(PTPN)的单晶结构中,吡啶环之间的分子间氢键及吩噻嗪基团之间的C-H···π分子间相... 合成了4种以2-氰基吡啶为电子受体的发光材料,考察了不同电子给体对材料发光性能的影响.研究结果表明,化合物5-(10H-吩噻嗪-10-基)吡啶腈(PTPN)的单晶结构中,吡啶环之间的分子间氢键及吩噻嗪基团之间的C-H···π分子间相互作用使吡啶环与噻吩基团之间形成共平面的构型,导致其发光由薄膜中的520 nm蓝移至400 nm.4种化合物在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜中的发光波长在434~520 nm之间.化合物5-(10H-吩噁嗪-10-基)吡啶腈(PXPN),PTPN和5-[9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基]吡啶腈(DAPN)的光致发光量子效率(PLQY)在0.17~0.57之间,具有热激活延迟荧光(TADF)发光性质,延迟荧光寿命在4.1~5.3μs之间,单重态/三重态能隙(ΔEST)在0.045~0.069 eV之间.化合物5-(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)吡啶腈(BCPN)的PLQY为0.91,发光寿命为12.4 ns,为荧光发射.电致发光器件性能测试表明,4种材料均发射绿光,其中DAPN的综合器件性能最佳,掺杂器件的最大亮度可达2855 cd/m^(2),峰值电流效率(CE)、功率效率(PE)和外量子效率(EQE)分别为37.6 cd/A,12.6 lm/W和10.4%.基于化合物BCPN的器件形成了高效的电致激基复合物,器件的最大亮度可达2367 cd/m^(2),峰值CE,PE和EQE分别为29.3 cd/A,11.5 lm/W和9.4%.该研究表明,氰基吡啶受体能形成稳定的分子间氢键,可用于TADF材料的开发. 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 有机电致发光 氰基吡啶 电子受体

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基于三苯胺/二苯砜的热激活延迟荧光材料 被引量：6

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作者 黄斌 代钰 +5 位作者 班鑫鑫 蒋伟 张兆杭 孙开涌 林保平 孙岳明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1621-1628,共8页

通过Suzuki反应合成了三种基于三苯胺/二苯砜的热激活延迟荧光(TADF)材料(1–3),采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、时间分辨荧光发射光谱、循环伏安(CV)测试、理论计算、热重分析和差示扫描量热法,系统地研究了三种材料的光物理、电化学... 通过Suzuki反应合成了三种基于三苯胺/二苯砜的热激活延迟荧光(TADF)材料(1–3),采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、时间分辨荧光发射光谱、循环伏安(CV)测试、理论计算、热重分析和差示扫描量热法,系统地研究了三种材料的光物理、电化学、延迟荧光性能和热稳定性.材料1–3均为基于分子内电荷转移(ICT)的双极性分子.三种材料在薄膜中的单线态-三线态能级差分别为0.46、0.39和0.29 e V.荧光量子效率和荧光寿命的测试结果表明,三种材料均能发射延迟荧光,其中材料3具有最佳的延迟荧光性能.材料1–3的最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为–4.91、–4.89和–4.89 e V.结合UV-Vis吸收光谱中得到的能隙(Eg)值,我们得到材料1–3的最低未占分子轨道(LUMO)能级,分别为–1.74、–1.89和–1.94 e V.热分析的结果表明,材料1–3具有其较高的热分解温度(Td,失重5%时的温度),分别为436、387和310°C. 展开更多

关键词 三苯胺 二苯砜 双极 分子内电荷转移 单线态-三线态能级差 热激活延迟荧光

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采用聚合物基质材料的热激活延迟荧光及其敏化器件 被引量：3

6

作者 彭雪峰 雷勇 +3 位作者 刘振 吉霞霞 范昌君 杨晓晖 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2369-2376,共8页

报道了基于热激活延迟荧光材料2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈(4CzIPN),聚合物聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)和小分子材料2,2′-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑](OXD-7)为共主体材料的发光器件,器件的外量子效率达到13%;进一步研... 报道了基于热激活延迟荧光材料2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈(4CzIPN),聚合物聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)和小分子材料2,2′-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑](OXD-7)为共主体材料的发光器件,器件的外量子效率达到13%;进一步研究4CzIPN敏化5,6,11,12-四苯基并四苯(Rubrene)的器件,外量子效率达到9.2%,为未掺杂4CzIPN器件的5.4倍。通过瞬态光谱测量证实敏化器件的发光机制为F?rster能量转移,并探讨了Rubrene浓度和载流子平衡对器件发光特性的影响,推测Rubrene自聚集是限制敏化器件效率的内在原因。 展开更多

关键词 聚合物发光器件 热激活延迟荧光 敏化 F?rster能量转移

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红色热激活延迟荧光材料的研究进展

7

作者 尹新颖 卞健健 +2 位作者 郭庆美 李晓梅 滕明瑜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A02期63-66,71,共5页

通过反向系间窜越,热激活延迟荧光(TADF)材料可以同时利用三线态激子和单线态激子,使器件的理论内量子效率突破传统荧光材料的25%,达到理论上的100%,可与磷光材料相媲美,且材料价格便宜无需贵金属,因而受到人们广泛关注。近年来,对绿光... 通过反向系间窜越,热激活延迟荧光(TADF)材料可以同时利用三线态激子和单线态激子,使器件的理论内量子效率突破传统荧光材料的25%,达到理论上的100%,可与磷光材料相媲美,且材料价格便宜无需贵金属,因而受到人们广泛关注。近年来,对绿光及蓝光材料的研究进展较快,而红光材料由于分子结构的合理设计比较困难,研究进展相对较慢。从受体的类型出发,综述了近年来有关红色TADF材料的研究进展,并结合现有工作,对红色TADF材料的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 有机电致发光器件 量子效率

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单层热激活延迟荧光有机发光器件及其激子分布特性 被引量：6

8

作者 唐歌 刘士浩 +1 位作者 张乐天 谢文法 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期576-582,共7页

单层结构对简化有机电致发光器件(OLED)的制备工艺及降低其制造成本具有重要意义。本文采用非掺杂热激活延迟荧光(TADF)发光层,结合C_(60)(2 nm)/MoO_(3)(3 nm)/C_(60)(2 nm)修饰的ITO阳极及4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen,3 nm)修饰的A... 单层结构对简化有机电致发光器件(OLED)的制备工艺及降低其制造成本具有重要意义。本文采用非掺杂热激活延迟荧光(TADF)发光层,结合C_(60)(2 nm)/MoO_(3)(3 nm)/C_(60)(2 nm)修饰的ITO阳极及4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen,3 nm)修饰的Ag阴极,制备了单层TADF器件(TADF-OLED)。该单层TADF-OLED具有良好的空穴和电子注入能力,开启电压为3 V,最大电流、功率及外量子效率分别可达到37.7 cd/A、47.4 lm/W和13.24%。然后,我们利用“探针法”研究了该单层TADF-OLED的激子分布情况,发现大部分激子在发光层靠近阳极侧形成。最后,我们利用经典电磁学理论对器件的光取出效率进行模拟分析,证实了这种激子分布特性有助于实现较高的光取出效率,进而改善器件的外量子效率。 展开更多

关键词 单层有机发光器件 热激活延迟荧光 激子分布 电极修饰层 光取出效率

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基于嘧啶及其衍生物受体的热激活延迟荧光材料研究进展 被引量：3

9

作者 陆梦瑶 宋祥安 +1 位作者 邹盛南 张勇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1892-1904,共13页

嘧啶可作为构建D-A型热激活延迟荧光(TADF)材料的常用受体,其强吸电子特性和灵活的取代效应有利于形成多样的分子结构,为实现高效的有机电致发光提供了可能。近年来,基于嘧啶受体的分子结构设计取得了重要进展,研究方向从以D-A-D型为主... 嘧啶可作为构建D-A型热激活延迟荧光(TADF)材料的常用受体,其强吸电子特性和灵活的取代效应有利于形成多样的分子结构,为实现高效的有机电致发光提供了可能。近年来,基于嘧啶受体的分子结构设计取得了重要进展,研究方向从以D-A-D型为主的对称分子逐渐向不对称分子过渡。喹唑啉是TADF材料的一类新型受体,具有苯并嘧啶的稠环结构,延展的共轭平面使其表现出良好潜力,通过合理的分子修饰,能够有效改善器件的发光性能。本文以嘧啶受体核为基础,围绕分子结构、光物理特性和OLED器件性能等问题,简要总结了基于嘧啶及其衍生物喹唑啉受体的热激活延迟荧光材料研究进展,并对喹唑啉基TADF分子广阔的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 嘧啶受体 喹唑啉 有机发光二极管

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基于四氰基受体单元的高效近红外热激活延迟荧光 被引量：1

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作者 王霄靖 刘艺霞 +3 位作者 李阳 杨陈宗 冯敏强 樊健 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期27-34,共8页

以二吡啶并吩嗪为受体单元,三苯胺(TPA)为给体单元,设计合成了近红外(NIR)热激活延迟荧光(TADF)材料11,12-双[4-(二苯基氨基)苯基]联吡啶[3,2-a:2',3'-c]吩嗪-3,6,10,13-四甲腈(FCNPZ-TPA).在FCNPZ-TPA分子的受体单元上引入4个... 以二吡啶并吩嗪为受体单元,三苯胺(TPA)为给体单元,设计合成了近红外(NIR)热激活延迟荧光(TADF)材料11,12-双[4-(二苯基氨基)苯基]联吡啶[3,2-a:2',3'-c]吩嗪-3,6,10,13-四甲腈(FCNPZ-TPA).在FCNPZ-TPA分子的受体单元上引入4个氰基增加了受体单元的吸电子能力.考虑到TPA具有优异的给电子能力,将强给体-强受体单元同时引入分子骨架中,使得FCNPZ-TPA的发射波长红移到近红外区域.另外,给体(D)和受体(A)单元之间空间位阻导致FCNPZ-TPA具有扭曲D-A分子构型,从而实现了较小的单线态-三线态能级差(ΔE_(ST)).得益于FCNPZ-TPA分子刚性骨架以及较小的ΔE_(ST),当FCNPZ-TPA掺杂在主体4,4'-二(9-咔唑)联苯中时,该有机支光二极管器件在发射波长为742 nm处实现了8.01%的最大外量子效率(EQE). 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 近红外 单线态-三线态能级差 外量子效率

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热激活延迟荧光材料在有机电致发光器件中的研究进展 被引量：4

11

作者 卢伶 张祥 赵青华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期2589-2601,共13页

热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料的三重态激子能够反向系间窜越到单重态能级,发射延迟荧光,理论上内量子效率可以达到100%。与传统的磷光材料相比,一方面热激活延迟荧光材料避免了使用昂贵的重金属... 热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料的三重态激子能够反向系间窜越到单重态能级,发射延迟荧光,理论上内量子效率可以达到100%。与传统的磷光材料相比,一方面热激活延迟荧光材料避免了使用昂贵的重金属,成本较低,另一方面,使用更加稳定的荧光材料代替磷光材料,器件的效率和光谱稳定性均有所提高,因此热激活延迟荧光材料引起了人们的广泛关注,成为有机发光二极管(Organic light emitting diode,OLED)研究领域的热点方向。从分子设计的角度,不同类型的热激活延迟荧光材料已经被相继报道。小分子热激活延迟荧光材料设计要求选择合适的电子给体单元和受体单元,或者添加修饰基团来营造较大的空间位阻,以分离分子的HOMO和LUMO能级,减小其单重态和三重态能隙。同时为了提高荧光量子效率,可以通过增加小分子结构的刚性来削减分子内非辐射衰变。然而,小分子热激活延迟荧光材料通常作为掺杂剂被应用于荧光器件中,很难保证其不出现红移或蓝移情况,影响器件的色纯度。而树状和聚合物TADF材料的出现,可以适当解决这一难题。二者同属于高分子发光材料,都能够充分溶解于有机溶剂,可以通过溶液加工的工艺制作高效的非掺杂有机电致发光器件,克服了小分子只能真空蒸镀的不足。树状TADF材料因其较高的分子量、精确的分子结构、可调的能隙和颜色,已被广泛应用在有机光电器件中。树状化合物外围的树突,可以防止分子间相互作用引起的浓度猝灭和效率骤降。但是与核心发光分子共轭的树突结构会导致树状化合物的溶解度降低和发光颜色改变,所以非共轭结构是首选结构。此外,核心为双极性的树状化合物大多具有均衡的电子和空穴传输能力,内量子效率较高。聚合物因可溶液处理、具有柔性特点和可大面积、大规模生产而备受关注,但是很难精确控制热激发延迟荧光聚合物中供体和受体链段之间的距离和扭转角,也就很难保证单重态-三重态能隙大小和荧光量子效率。聚合物主要可以分为主链共轭聚合物和侧链非共轭聚合物,二者也各有优缺点。对共轭聚合物而言,将共轭单元缀合到给体-受体骨架中能够很好地解决电荷传输平衡问题。对于非共轭聚合物,采用独立的具有热延迟荧光性质的单体,能够更好地继承其热延迟荧光的性质。本文概述了TADF材料的分子设计及在器件应用等方面的最新研究进展,首先对TADF机理进行了简单的介绍,然后分别对小分子、高分子TADF材料及其OLED器件进行了重点介绍,最后总结了TADF材料尚存在的问题,并对其未来的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 外量子效率 有机发光二极管

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以1,3-茚二酮为电子受体的热激活延迟荧光分子的合成及其在有机发光二极管中的应用

12

作者 陈冬阳 刘伟 +2 位作者 王凯 郑才俊 张晓宏 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期698-711,共14页

本文设计合成了一种新型电子受体2,2-二甲基-1,3-茚二酮,并将其应用于热激活延迟荧光(TADF)分子的设计中,合成了一系列具有不同发光性能的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... 本文设计合成了一种新型电子受体2,2-二甲基-1,3-茚二酮,并将其应用于热激活延迟荧光(TADF)分子的设计中,合成了一系列具有不同发光性能的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)和5,6-二吩噁嗪基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(ID2PXZ)。以IDYD为客体掺杂制备得到蓝光OLED器件,其CIE值为(0.27,0.31),最大外量子效率(EQE)为2.13%。以IDPXZ为客体掺杂得到橙光OLED器件,其CIE值为(0.43,0.53),EQE为1.31%。以ID2PXZ为客体掺杂得到黄光OLED器件,其CIE值为(0.41,0.54),EQE为2.55%。上述结果证明了以2,2-二甲基-1,3-茚二酮为电子受体可以得到不同发光颜色的TADF分子,并在全色OLED器件中具有一定应用前景。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 有机发光二极管 反系间窜越 能量转移

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热激活延迟荧光器件性能影响因素研究进展

13

作者 崔英杰 马玉芹 +2 位作者 赵学森 耿爱芳 杨秀云 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期9-12,21,共5页

热激活延迟荧光(TADF)材料能够充分利用单重态和三重态激子,其理论内量子效率可达100%,突破了传统荧光材料的极限。TADF材料具有生产成本低、易合成、效率高等优点,近年来受到了广泛关注。介绍了TADF材料分子设计和器件结构设计的基本原... 热激活延迟荧光(TADF)材料能够充分利用单重态和三重态激子,其理论内量子效率可达100%,突破了传统荧光材料的极限。TADF材料具有生产成本低、易合成、效率高等优点,近年来受到了广泛关注。介绍了TADF材料分子设计和器件结构设计的基本原则,综述了近年来TADF器件的最新研究进展。 展开更多

关键词 有机发光二极管 热激活延迟荧光 研究进展

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有机小分子热激活延迟荧光材料与器件研究进展

14

作者 鲍华山 王二静 +1 位作者 宋成杰 王世敏 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期7-10,15,共5页

热激活延迟荧光(TADF)材料充分利用了材料的三重态能量,被称为第三代有机电致发光材料,从而受到了广泛的关注。综述了有机小分子TADF材料及器件的研究进展。

关键词 热激活延迟荧光 有机电致发光器件 有机小分子

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具有分子间电荷转移效应的D-σ-A型热激活延迟荧光材料及其电致发光性能

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作者 姚静锋 李昊泽 +3 位作者 吴平 谢凤鸣 胡英元 赵鑫 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第14期224-231,共8页

设计合成了三种D-σ-A型热激活延迟荧光(TADF)材料2-(4-(9H-咔唑-9-基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPCZ)、2-(4-(二苯氨基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPDPA)和2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPDMAC)。这三种材料均采用... 设计合成了三种D-σ-A型热激活延迟荧光(TADF)材料2-(4-(9H-咔唑-9-基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPCZ)、2-(4-(二苯氨基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPDPA)和2-(4-(9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)苯氧基)蒽-9,10-二酮(AQOPDMAC)。这三种材料均采用C-Oσ键连接受体和供体,由于σ键阻断供体和受体之间的共轭,较好地实现了三种材料最高未占分子轨道(HOMO)和最低已占分子轨道(LUMO)轨道之间的分离,因此三种材料都获得了很小的三线态与单线态之间的能级差(ΔEST<0.1 eV)和显著的TADF特性。更重要的是,这三种材料与常见的TADF材料不同,它们几乎没有分子内电荷转换(intra-CT)效应,但都具有显著的分子间电荷转换(inter-CT)效应。由于这种强的inter-CT效应,三种TADF材料的荧光光谱在非掺杂薄膜中均显示出长波发射(580~652 nm),并且与溶液中的发射波长(552~574 nm)相比表现出显著的红移。基于这三种TADF材料的发光器件均表现出了较好的电致发光性能,其中,基于AQOPCZ的OLED展现出了最好的器件性能,其最大外量子效率(EQEmax)为6.07%,最大亮度为8 320 cd·m-2。本工作为长波TADF材料的设计、合成和研究提供了有益的参考。 展开更多

关键词 有机发光二极管 热激活延迟荧光 分子间电荷转换 电致发光

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新型D-桥-A结构热激活延迟荧光分子的制备及性能研究

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作者 杜艳青 李川 +1 位作者 叶俊 张弛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期117-120,共4页

具有热激活延迟荧光(TADF)特性的发光材料在有机发光二极管应用领域需求量巨大。采用经典的Suzuki偶连反应合成了一种单重态-三重态能级差极小(0.03eV)的新型桥连结构分子。通过荧光寿命随着温度的升高出现寿命延长的现象,证明了新型桥... 具有热激活延迟荧光(TADF)特性的发光材料在有机发光二极管应用领域需求量巨大。采用经典的Suzuki偶连反应合成了一种单重态-三重态能级差极小(0.03eV)的新型桥连结构分子。通过荧光寿命随着温度的升高出现寿命延长的现象,证明了新型桥连结构分子具有明显的TADF性能;通过理论计算解释了桥连结构分子具有TADF特性的原因,并提出了电子跃迁的内在相关机理。热重分析表明合成的新型桥连结构分子热稳定性良好。 展开更多

关键词 热激活延迟荧光 有机发光二极管 荧光寿命 桥连 电子跃迁

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溶剂化对有机给、受体分子热激活延迟荧光的影响及调控

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作者 宋迪 郑天睿 +1 位作者 匡卓然 夏安东 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1239-1250,共12页

具有热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性的有机给、受体(Donor-acceptor,D-A)分子体系通过反向系间窜越捕获三重态激子,可以将内量子效率的理论上限提高到100%,因而受到极大关注。通常,具有分子内电荷... 具有热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性的有机给、受体(Donor-acceptor,D-A)分子体系通过反向系间窜越捕获三重态激子,可以将内量子效率的理论上限提高到100%,因而受到极大关注。通常,具有分子内电荷转移特性的D-A体系可以通过构建扭曲的分子构象来减小单、三重态之间的能差ΔES-T,以确保反向系间窜越快速发生。当分子被激发后,若激发态构象中D-A的二面角更接近90°时,ΔES-T会更小,延迟荧光也会增强。然而,快速的溶剂化过程常常会影响激发态构象、分子内电荷转移过程、延迟荧光发射,这使得研究TADF分子发光过程更富有挑战。本文综述了本课题组近期在溶剂化对D-A体系延迟荧光的影响及调控方面所取得的初步进展。结果显示,强极性溶剂会导致非辐射弛豫增加,不利于TADF发射;改变溶剂粘度会影响激发态构象弛豫,从而可以实现对TADF的增强或减弱的调控。这些结果有助于理解溶剂化效应与构象弛豫、TADF之间的关系,为TADF分子的设计与合成提供指导。 展开更多

关键词 有机给受体分子体系 热激活延迟荧光 溶剂化 分子内电荷转移

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具有聚集诱导发光性质的热活化延迟荧光材料综述 被引量：4

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作者 赵思宇 张祥 +2 位作者 卢伶 张义 赵青华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期17155-17167,共13页

有机发光二极管(Organic light-emitting diode,OLED)近些年来受到了广泛的关注。在众多有机电致发光材料中,热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescent,TADF)材料能够同时利用单线态和三线态激子发光,获取100%的理论内... 有机发光二极管(Organic light-emitting diode,OLED)近些年来受到了广泛的关注。在众多有机电致发光材料中,热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescent,TADF)材料能够同时利用单线态和三线态激子发光,获取100%的理论内量子效率,因此被认为是有机电致发光材料中第三代材料的代表。然而,TADF材料同样存在聚集淬灭效应(Aggregation-caused quenching,ACQ),因此会导致发光效率降低。由于聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE)能够在一定程度上减弱淬灭效应,从而使发光效率得到提高,因此,大量具有AIE性质的TADF材料不断被报道。本文简要介绍了OLED材料的发展历程,阐述了TADF、TTA、HLCT的相关机理、AIE效应的机理及TADF材料的设计原则等,重点介绍了以羰基、二苯砜、三嗪以及其他类型吸电子基团为受体单元,建立的具有AIE性质的TADF材料及器件的研究进展。在具有AIE性质的TADF材料设计中,基于苯酮的分子设计大多是采用不对称结构,这不仅能使分子的AIE特性显著,而且有利于分子刚性的增强,从而使分子的单线态和三线态能极差(ΔE ST)值减小。另外,与苯酮基团相比,苯砜结构能够产生较大的扭转角,更易于形成AIE材料;与前两者相比,三嗪本身存在多个能与电子供体结合的接枝点,这使得分子内的偏转角和能级更易于调控。最后,文章展望了具有AIE性质的TADF材料的发展前景,以期为未来设计新型TADF材料提供有意义的理论指导。 展开更多

关键词 聚集诱导发光(AIE) 热活化延迟荧光(tadf) 效率 有机发光二极管(OLED) 非掺杂

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热激发延迟荧光分子的受体基团研究进展 被引量：2

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作者 孙佳南 许辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期135-145,共11页

近年来,热激发延迟荧光材料(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)及其电致发光器件取得了快速发展。TADF材料应具有小的单线态-三线态能级差,从而使其三线态激子可以通过反向系间窜越过程到达单线态,进而辐射发光。因此,与... 近年来,热激发延迟荧光材料(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)及其电致发光器件取得了快速发展。TADF材料应具有小的单线态-三线态能级差,从而使其三线态激子可以通过反向系间窜越过程到达单线态,进而辐射发光。因此,与传统的荧光及磷光材料相比,TADF材料除了理论上可以实现100%的内量子效率(Internal quantum efficiency,IQE)和电生激子利用率外,它还具有更高的发光效率,且大部分TADF分子为纯有机给-受体体系,分子结构简单,基团选择范围广。通过增强TADF受体单元的吸电子能力,可以有效促进前线轨道的分离,从而降低单重态-三重态能级差,提高反向系间窜越速率。同时,调节受体的分子构型还可以抑制分子间的相互作用,改善载流子注入传输。然而,相对于给体单元,受体单元类型多样且功能差异较大,这对选择合适的受体基团以实现有效的光电性质调控造成了一定影响。近年来,人们构建热激发延迟荧光材料更侧重于受体基团的选择,且取得了显著成果。常见的受体基团有膦氧、氰基、三嗪和羰基等。深入研究受体基团对调控分子内电子效应和分子间相互作用至关重要。本文对近年来报道的TADF体系中主要的受体基团进行了梳理,对其结构和光电性质之间的关系进行了总结,以期为高效TADF分子的设计开发提供借鉴。 展开更多

关键词 热激发延迟荧光(tadf) 受体基团 推拉电子效应 位阻效应 反向隙间窜越 电致发光 有机发光二极管(OLED)

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TADF敏化荧光策略构建高效、窄光谱发光电化学池器件

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作者 陈荔丝 蓝燕婷 +5 位作者 赵小龙 秦冬冬 张玉微 陶春兰 张保华 牛利 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期651-661,共11页

基于新一代热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)发光材料的发光电化学池(Light-emitting electrochemical cells,LECs)成为新兴的研究方向而受到关注。由于TADF发光材料电荷分离态的激子属性,该类LECs器件... 基于新一代热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)发光材料的发光电化学池(Light-emitting electrochemical cells,LECs)成为新兴的研究方向而受到关注。由于TADF发光材料电荷分离态的激子属性,该类LECs器件发光光谱半峰宽往往达到100 nm以上,难以满足LEC高色纯度的需求。鉴于此,本文尝试将TADF敏化荧光(TADF-sensitized fluorescence,TSF)的激子管控策略应用到LECs领域当中。通过筛选合适的传输主体、TADF敏化剂、高吸光系数荧光染料和离子液体固态电解质为LEC的发光层,我们成功构建了高效TSF型的LECs器件。最终获得的TSF-LECs器件峰值外量子效率(The highest external quantum ef-ficiency,EQEmax)达到3.7%,峰值亮度(The peak luminance,Lmax)达到2285 cd·m^(-2)。与TADF-LECs的参比器件相比,TSF-LECs器件的光谱半峰宽(Full width at half maximum,FWHM)从106 nm降低至38 nm。本文还详细讨论了所制备TSF-LECs器件中的能量转移和激子损失途径。该工作为进一步优化设计TSF-LECs材料和器件奠定了基础。 展开更多

关键词 发光电化学池 tadf敏化荧光 BODIPYs 热活化延迟荧光

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