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设计发光服从高、发射寿命短、波动性精良而且本钱可控的分子基发光质料是将来无机电致发光(OLED)财产良性安康开展的紧张保证。比年来,在一类基于氮杂环卡宾-金属-芳胺布局的二配位铜族金属共同物展示出优秀的热活化耽误荧光(TADF)特征,被以为是继贵金属磷光质料、无机TADF之后的新一代分子基OLED发光质料。 但是,此类质料二配位分子中两个配体绝对空间布局与共同物发光功能之间的干系另有待研讨。鉴于配体间电荷转移(ICT)发射态跃迁前后电子云重叠水平关于最低单三重态能极差(△EST)以及发射态辐射跃迁速率(kr,S1)具有协同影响。大少数此类共同物具有配体共立体的构型,△EST和kr,S1均较大,几例配体正交的质料则体现出较小的△EST和kr,S1。
为了取得疾速的TADF辐射跃迁速率(kr,TADF),必要较小的△EST和较大的kr,S1。能否可以经过分子设计,取得具有特定歪曲构型的共同物,从而同时完成较小的△EST和较大的kr,S1,是进一步提拔此类质料功能的要害。克日,北京科技大学李天一传授与北京信息科技大学柳渊传授等人互助,以吲哚类衍生物为芳胺配体,制备了一系列构型可调的Cu(I)TADF共同物,深化研讨了此类发光共同物中,分子构型与发光功能之间的干系。 实行及实际盘算标明,经过在吲哚2位引入空间位阻及电荷效应差别的代替基,共同物的构型可以从共立体调治至45°歪曲以及正交,在这个历程中,HOMO→LUMO主导的发射态ICT跃迁前后电子云重叠水平渐渐减小。在具有2-三氟甲基吲哚配体的歪曲构型共同物中,同时取得了低至120meV的△EST和高达1.3×105s-1的kr,S1,别的,转动受限的歪曲构型克制了非辐射跃迁能量丧失。因而,在此例蓝光TADF共同物中,取得了74%的高光致发光服从和1.9ms的疾速TADF发光寿命。 鉴于该蓝光共同物精良的光致发光功能以及热波动性,进一步在真空蒸镀OLED器件中研讨了其电致发光功能。在掺杂发光层器件中,最大外量子服从到达20%。由于此类共同物精良的载流子传输功能,在非掺杂器件中,最大外量子服从也到达了10%。在100cd/m2亮度下,器件服从滚降小于2%。 该事情中,作者经过设计具有锁定的歪曲构型的TADF二配位Cu(I)共同物,同时完成了较小的△EST和较大的kr,S1,并取得了发光功能优秀的蓝光质料,为后续此类共同物TADF发光质料的设计提供了思绪。 论文信息 A Configurationally Confined Thermally Activated Delayed Fluorescent Two-Coordinate CuI Complex for Efficient Blue Electroluminescence Hai-Jie Wang, Prof. Dr. Yuan Liu, Baoqiu Yu, Shi-Quan Song, Prof. Dr. You-Xuan Zheng, Dr. Kanglei Liu, Prof. Dr. Pangkuan Chen, Prof. Dr. Hailong Wang, Prof. Dr. Jianzhuang Jiang, Prof. Dr. Tian-Yi Li Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202217195

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