苏州大学蒋佐权、周东营JMCC:用于高性能有机发光二极管的 C1 取代双极螺环主体

文摘   2025-02-01 19:38   江西  

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原文链接:10.1039/D4TC05428H.

高性能有机发光二极管 (OLEDs) 对于学术研究和工业应用都至关重要。尽管发射极设计取得了重大进展,但开发合适的主体材料仍然是一项关键挑战。

在本研究中,苏州大学蒋佐权、周东营团队通过将三苯基膦氧化物掺入 10-苯基-10H-[吖啶-9,9'-] (STF) 骨架的 C1 位,设计并合成了双极主体材料 STFPPO。与预期一致,STFPPO 表现出较高的三线态能级以及出色的热稳定性和形态稳定性。当用作发射极铱 (III) (4,6-(二氟苯基)-吡啶-N, C') 吡啶甲酸酯 (FIrpic) 的主体时,STFPPO 实现了 24.3% 的最大外部量子效率 (EQEmax)。此外,采用 STFPPO 作为经典多共振热激活延迟荧光 (MR-TADF) 材料 BNCz 的主体,EQEmax 达到 33.3%。所有制造的设备都表现出最小的效率下降和低驱动电压,证实了 STFPPO 作为 OLEDs 优质主体材料的有效性。相关研究成果发表于《J. Mater. Chem. C》上

图文解析

1. a) 在稀甲苯溶液(10-5 M)中测得的 STFPPO 的紫外可见光吸收(PL, 300 K)、荧光(PL300 K)和 LUMO SDD 磷光(77 K)光谱;b) STFPPO 三重态的自旋密度分布 (SDD)

2. a) STFPPO 单晶结构的侧面和顶视图;b) STFPPO 的分子堆积模式。

3. STFPPO 的前线分子轨道。

4. a) 5 mA cm-2 时的 EL 光谱、b) EQE 与亮度特性的关系、c) 电流密度和亮度与驱动电压特性的关系、以及 d) CE 与使用 STFPPO mCBP 作为主体的 PHOLED 的电流密度特性的关系。

5. 使用 BNCz 作为发射极、STFPPO 作为主体的 MR-TADF OLED a) 5 mA cm-2 时的 EL 光谱、b) EQE 与亮度特性的关系、c) 电流密度和亮度与驱动电压特性的关系、以及 d) CE 与电流密度特性的关系。

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