黑龙江大学许辉、Ying Wei:互补的P=O…H和π-π相互作用网络可实现协同激子捕获,从而实现高效白色热激活延迟荧光二极管

文摘   2025-01-29 17:46   江西  

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原文链接:10.1016/j.cej.2025.159820

具有扭曲分子内电荷转移 (TICT) 状态的传统热激活延迟荧光 (TADF) 发射器的宽带发射对于实现高质量照明非常有利。然而,除了抑制高极性 TICT 状态引起的激子猝灭外,主体基质对于优化发射层中的相互作用以实现合理的激子分配和利用至关重要。

近日,黑龙江大学许辉、Ying Wei团队报告了一种名为 STSPO 的非对称氧化膦主体,其 9,9'-螺双[噻吨] (ST) 核心和二苯基氧化膦 (DPPO) 基团在平衡弱 π-π 相互作用和分子间氢键 (IHB) 方面是互补的。因此,除了具有 ~10-5 cm2V -1 s -1 的良好电子迁移率 (µe) 和足够高的激发能级外,STSPO 还促进了蓝色和黄色 TADF 掺杂剂的均匀分散,优化了主掺杂剂和蓝色到黄色的能量转移,并支持黄色 TADF 发射器直接捕获载流子和激子。因此,STSPO 主控单发射层互补白光 TADF 器件实现了最先进的性能,包括外部量子效率和功率效率分别高达 24.2% 82.9 lm W-1相关研究成果发表于《Chemical Engineering Journal》上

图文解析

1. STSPO 的合成过程、单晶结构和电子结构。(aSTSPO的合成过程和化学结构。HB 表示氢键。(bSTSPO 的单晶结构和二聚体和四聚体的堆积模式,其中突出显示了二聚体和四聚体中的二面角、P=OH 键长和π-π堆积基团的质心-质心距离。(cSTSPO 基态 (S0) 的最高占据轨道 (HOMO) 和最低未占据轨道 (LUMO) 以及第一单重态 (S1) 和三重态 (T1) 的“空穴”和“电子”的轮廓和关键参数。E f 表示能级和振子强度。下标“S”和“T”分别指“单重态”和“三重态”。

2. 基于 STSPO 的体系的光物理特性。

3. 基于 STSPO WOLEDs EL 性能。

4. STSPO 承载的 TADF OLEDs 的激子动力学。

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