具有热活化延迟荧光(TADF)效应的蓝光聚芳醚的设计合成与性能研究

批准号:
51873205
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
丁军桥
依托单位:
学科分类:
E0309.光电磁功能有机高分子材料
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨云、饶建成、刘心蕊、梅登峰
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中文摘要
针对传统共轭高分子因三线态能级过低(< 2.7 eV)而难以实现蓝光TADF的问题,本项目旨在采用聚芳醚作为高分子骨架,发展具有热活化延迟荧光(TADF)效应的蓝光聚芳醚材料。核心在于设计合成高性能的蓝光TADF小分子作为聚合单体,通过均聚或共聚的连接方式形成聚芳醚结构,期望利用O原子来打断共轭,避免相邻蓝光TADF单元之间的电子耦合,从而使得高分子能够保持小分子的蓝光TADF特性。同时,采用蓝光TADF聚芳醚作为主体和荧光染料作为客体,开发低成本、高效率和良好器件稳定性的蓝绿红三基色超荧光体系,为蓝光高分子TADF材料的设计与应用开辟出新途径。
英文摘要
As for the typical conjugated polymers, it seems to be very difficult to realize blue thermally activated delayed fluorescence (TADF) because of their lower triplet energies than 2.7 eV. To solve such a problem, herein we plan to develop blue poly(arylether)s showing excellent TADF. In this case, the blue TADF small molecules are linked together by oxygen to form a basic poly(arylether) structure, where the conjugation of the polymeric backbone is interrupted to avoid the electronic communication between two neighboring TADF units. Consequently, the resultant polymer is expected to keep the blue TADF emission of the small molecule. At the same time, the blue, green and red hyperfluorescence with low-cost, high-efficiency and good device stability will also be exploited by using the blue poly(arylether)s as the hosts and the fluorescent emitters as the guests. We believe that this project will shed light on the design and application of efficient blue TADF polymers.
热活化延迟荧光(TADF)和纯有机室温磷光(RTP)能够同时利用单线态和三线态激子,获得100%理论内量子效率,在OLED显示中表现出潜在的应用前景。因此,本项目围绕聚芳醚高分子骨架进行拓展,开展了蓝光热活化延迟荧光聚芳醚、D-O-A型纯有机室温磷光聚芳醚和小分子、热活化延迟荧光高分子的全新设计三方面的研究工作,取得以下创新成果:①采用蓝光TADF单元嵌入到聚芳醚骨架的分子设计思路,调控共聚单元,设计合成了系列蓝光TADF聚芳醚,外量子效率高达13.2%,色坐标为(0.18,0.32)。在此基础上,进一步调控蓝光TADF单元,实现了器件寿命的提升和深蓝光发射。②采用D-O-A结构,设计合成了系列D-O-A型纯有机室温磷光材料,在聚芳醚和小分子体系分别获得了高达9.7%和15.8%的器件外量子效率。同时,基于D-O-A型RTP小分子敏化磷光铱配合物或多重共振TADF的途径,组装了高效蓝光、绿光、黄光和红光敏化型器件,最大外量子效率分别为26.4%、21.7%、21.8%和22.8%,色坐标分别为(0.12,0.45)、(0.30,0.63)、(0.48,0.50)和(0.64,0.35)。③在聚芳醚之外,采用TADF+Polymer、TADF+Linker和D-A型共轭高分子三种分子设计原则,发展了系列高性能TADF高分子。尤其是D-A型共轭TADF高分子,实现了有效的掺杂和非掺杂器件,最大外量子效率分别为24.0%和15.3%。该项目的顺利实施,为发展下一代新兴有机电致发光材料开辟出新途径。
期刊论文列表
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专利列表
Furo[3,2-c]pyridine-Based Iridium Complex Containing two Methoxy Groups for Efficient Solution-Processed Phosphorescent OLEDs
含有两个甲氧基的呋喃[3,2-c]吡啶基铱络合物,用于高效溶液加工磷光 OLED
DOI:--
发表时间:2019
期刊:Asian Journal of Organic Chemistry
影响因子:2.7
作者:Xie Huiying;Shao Jing;Yan Zhimin;Ding Junqiao
通讯作者:Ding Junqiao
Teaching an Old Poly(arylene ether) New Tricks: Efficient Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence
教授老聚(亚芳基醚)新技巧:高效蓝色热激活延迟荧光
DOI:10.1016/j.isci.2019.04.020
发表时间:2019
期刊:ISCIENCE
影响因子:5.8
作者:Liu Xinrui;Rao Jiancheng;Li Xuefei;Wang Shumeng;Ding Junqiao;Wang Lixiang
通讯作者:Wang Lixiang
In situ interfacial passivation with an arylphosphine oxide and phosphonate electron transporting layer for efficient all-solutionprocessed PeQLEDs
使用芳基膦氧化物和膦酸酯电子传输层进行原位界面钝化,以实现高效的全溶液处理 PeQLED
DOI:--
发表时间:2022
期刊:Nanoscale
影响因子:6.7
作者:Xuefei Li;Yiting Tian;Liuqing Yang;Shumeng Wang;Lei Zhao;Junqiao Ding
通讯作者:Junqiao Ding
Trap-Controlled White Electroluminescence From a Single Red-Emitting Thermally Activated Delayed Fluorescence Polymer
单一红光热激活延迟荧光聚合物的陷阱控制白色电致发光
DOI:10.3389/fchem.2020.00287
发表时间:2020-04
期刊:Frontiers in Chemistry
影响因子:5.5
作者:Yang Yun;Yang Liuqing;Li Xuefei;Zhao Lei;Wang Shumeng;Ding Junqiao;Wang Lixiang
通讯作者:Wang Lixiang
De novo design of single white-emitting polymers based on one chromophore with multi-excited states
基于具有多激发态的一种发色团的单一白光发射聚合物的从头设计
DOI:10.1016/j.cej.2022.137004
发表时间:2022-05-24
期刊:CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
影响因子:15.1
作者:Mei, Dengfeng;Yan, Libing;Wang, Lixiang
通讯作者:Wang, Lixiang
溶液加工型多层磷光器件的组装与性能优化
- 批准号:51573183
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:丁军桥
- 依托单位:
功能化树枝状蓝光材料的设计合成与性能表征
- 批准号:21174144
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:丁军桥
- 依托单位:
双功能醇溶性有机磷光材料体系的设计合成与性能研究
- 批准号:50803062
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:丁军桥
- 依托单位:
国内基金
海外基金
