表面包覆铂基磁性合金纳米粒子掺杂的有机发光二极管研究
结题报告
批准号:
61307030
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
董清晨
依托单位:
学科分类:
F0501.光学信息获取、显示与处理
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱福荣、许慧侠、刘慧慧、武钰铃、苗艳勤、杜晓刚、孙静
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
如何提高有机发光二极管(OLED)的功率效率是其市场化应用面临的关键问题之一。贵金属纳米粒子和磁性纳米粒子掺杂到OLED发光层中都可以提高功率效率,前者是通过金属纳米粒子表面激发产生的局域表面等离子体共振效应同发射能量耦合实现,后者是由于磁性纳米粒子可以加速反极性电荷载体重组,使磁性掺杂OLED的功率效率更高。本项目基于铂基双核金属聚合物经高温可控分解后生成表面碳包覆的铂基磁性合金纳米粒子(如FePt@C,CoPt@C,NiPt@C等),其中包覆层可防止激子在金属纳米颗粒表面发生淬灭,而合金纳米粒子同时具有磁效应和表面等离子体效应,将其掺杂进OLED器件发光层中,利用两者协同作用有望更有效的提高功率效率。本工作致力于研究磁性合金纳米粒子及其尺寸、掺杂浓度在OLED器件中的影响机制,并通过理论计算建立掺杂改性前后材料界面性能变化与OLED功率效率的关系模型,使得本项目具有学术和应用双重价值。
英文摘要
High power efficiency is one of the key technical challenges organic light-emitting diode (OLED) faces for commercialization. Incorporation of noble metal nanoparticles (NPs) or magnetic NPs into the active organic emissive layer can help to boost the power efficiency. This is achieved through the coupling of the localized surface plasmon resonance (LSPR), formed on the surface of metal NPs, with the electroluminescence within the OLED. The use of magnetic NPs is favorable for the efficient operation of OLED through effective combination of opposite charge carriers in the emissive layer. However, the presence of metal NPs and magnetic NPs can also induce exciton quenching. In this project, we intend to study the high efficiency OLEDs using carbon-coated core/shell NPs (i.e. FePt@C, CoPt@C, NiPt@C). The carbon-coated core/shell NPs, synthesized by pyrolysis of bimetallopolymer, possess both LSPR and magnetic effects, and also enable to prevent exciton quenching. The aim of the work is to realize high efficiency OLED by optimizing NP doping into the active emissive layer. We will design and also synthesize different carbon-coated core-shelled NPs that can be solution-processed for application in OLEDs, understand the effects of sizes and concentration of NPs on exciton quenching in OLEDs, optimize the core-shell NP structures and study the performance enhancement of NP-doped OLEDs compared to a conventional control OLED through theoretical simulation and experimental optimization.
近年来,有机发光二极管由于其在平板显示、固态照明、虚拟现实等领域的极具前景的商业应用价值而受到广泛关注。然而,有机发光二极管的实际应用仍面临着可满足工业化要求的效率和器件寿命的挑战。本项目中,通过将表面碳包覆的磁性合金纳米粒子以仅仅0.5 wt ‰的低浓度掺杂到荧光OLED器件空穴传输层中,便可实现电致发光效率48.5%的提高。同时本项目深入研究了合金纳米粒子的磁性,光散射效应,局域表面等离子共振效应在OLED器件中的作用机制。研究发现,合金纳米粒子的磁性可以增加激子在总载流子中的比例以及单线态在激子中的比例,而合金纳米粒子的表面等离子体和激子耦合可以有效增加激子的产生,同时表面等离子体和激子的耦合可以有效增加束缚在波导模式中的光提取。此外,纳米粒子的散射作用可以改变由于全反射造成的束缚在波导模式中的光入射角,从而提高光提取效率。总之,本研究结果表明利用磁性合金纳米粒子制备有机/无机复合空穴传输层是一种可以有效提高OLED和其它类似发光器件的电致发光效率的途径。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
A novel spiro-annulated host based on carbazole with good thermal stability and high triplet energy for efficient blue and green phosphorescent organic light-emitting diodes
一种基于咔唑的新型螺环主体,具有良好的热稳定性和高三线态能量,用于高效蓝色和绿色磷光有机发光二极管
DOI:10.1016/j.dyepig.2015.11.017
发表时间:2016-03
期刊:Dyes and Pigments
影响因子:4.5
作者:Xiang, Ning;Dong, Qingchen;Huang, Jinhai;Su, Jian-Hua
通讯作者:Su, Jian-Hua
Co-containing and Pt-containing polymer blend to ferromagnetic CoPt NPs: Synthesis, characterization and patterning study by nanoimprint lithography
含 Co 和含 Pt 聚合物共混物与铁磁 CoPt 纳米颗粒:通过纳米压印光刻进行合成、表征和图案化研究
DOI:10.1016/j.jorganchem.2016.07.015
发表时间:2016-09
期刊:Journal of Organometallic Chemistry
影响因子:2.3
作者:Liang, Wenqing;Liang, Wenting;Dong, Qingchen;Dong, Chuan
通讯作者:Dong, Chuan
Optical and Electroluminescent Studies of White-Light-Emitting Copolymers Based on Poly(9,9-dioctylfluorene) and Fluorenone Derivatives
基于聚(9,9-二辛基芴)和芴酮衍生物的白光发射共聚物的光学和电致发光研究
DOI:10.1002/macp.201400070
发表时间:2014-06
期刊:Macromolecular Chemistry and Physics
影响因子:2.5
作者:Qingchen Dong
通讯作者:Qingchen Dong
Synthesis, Characterization and Electrochemistry of Some Metal Carbonyl Clusters Derived from Ferrocenylethynylpyridine
二茂铁乙炔基吡啶衍生的一些金属羰基簇的合成、表征和电化学
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of Cluster Science
影响因子:2.8
作者:Lau, Pui-Ling;Zhu, Nian-Yong;Lo, Yih Hsing;Li, Hua
通讯作者:Li, Hua
Metallopolymer precursors to L10-CoPt nanoparticles: synthesis, characterization, nanopatterning and potential application
L10-CoPt 纳米粒子的金属聚合物前体:合成、表征、纳米图案化和潜在应用
DOI:10.1039/c6nr00034g
发表时间:2016-01-01
期刊:NANOSCALE
影响因子:6.7
作者:Dong, Qingchen;Qu, Wenshan;Wong, Wai-Yeung
通讯作者:Wong, Wai-Yeung
D-A型中性有机开壳自由基分子设计、合成及其阻变存储机制研究
  • 批准号:
    62174116
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    董清晨
  • 依托单位:
电多稳态金属芳炔聚合物有机存储材料设计、合成及应用研究
  • 批准号:
    61774109
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    67.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    董清晨
  • 依托单位:
国内基金
海外基金