红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZmDPBPZ-PXZ

目前红光近红外 TADF OLED 在器件效率上远落后于蓝绿光 TADF OLED。为了解决这一现状,提高红光近红外 TADF OLED 的效率,科研人员通过合理设计和优化分子的刚性和分子间的堆积,合成出两种新型的红光近红外 TADF 材料——BPPZ-PXZmDPBPZ-PXZ。基于这两种材料的红光近红外 OLED 器件获得了接近 100 % 的内量子效率(IQE)。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

在该工作中,作者选用了较大刚性和大位阻的吩噁嗪(PXZ)作为 D 片段,两个材料的 A 片段同样是具有较大刚性稠环的结构(图 1a)。当DA连接时,它们之间的大空间位阻可以使得分子前线轨道的完全分离(图 1b),从而表现出极小的电子交换能(ΔEST)。

另一方面,分子 BPPZ-PXZ 仅有一个能够自由旋转单键,这极大的降低了分子的非辐射跃迁速率;而分子 mDPBPZ-PXZ 中在 D-A 单键之外还存在两个可自由旋转的吡啶环。吡啶环的引入一方面轻度降低了分子刚性,而另一方面可以抑制分子 A 片段的 π-π 堆积(图 2b),从而降低非掺杂状况下的激子猝灭几率。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

2 BPPZ-PXZ 和 mDPBPZ-PXZ (a)/(b)晶体结构图,(c)/(d)低温荧光磷光图和(e)/(f)瞬态寿命图

总结:

科研人员报导了两种新型的红色 TADF 发光材料 BPPZ-PXZ 和 mDPBPZ-PXZ。通过引入刚性和芳香性的片段来构建具有高度刚性的 D-A 分子,使得分子同时具有极小的 ΔEST 和极高的 PLQY。其中刚性更好的 BPPZ-PXZ 在掺杂条件下获得 100±0.8 % 的 PLQY 25.2 % 的 EQE。然而由于较强的分子间 π-π 相互作用,其非掺杂 OLED EQE 只有 2.5 %。

对于 mDPBPZ-PXZ 而言,虽然基于其掺杂 OLED 器件效率略低于 BPPZ-PXZEQE=21.7 %);但得益于 A 片段上两个吡啶取代基提供的空间位阻,其分子间 π-π 相互作用可以得到显著的抑制,因而基于 mDPBPZ-PXZ 深红近红外非掺杂器件效率高达 5.2 %。上述结果是基于 TADF 机制的红光近红外 OLED 中报导的最优效率。该研究不仅大大提升了红光近红外 TADF OLED 的器件效率,同时也为后续的工作提供了一种通过分子结构调节设计新型高效红光近红外 TADF 材料的有效策略。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

上海金畔生物科技有限公司提供金属配合物,热激活延迟荧光(TADF)材料,聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料,聚集诱导发光AIE材料的定制合成

氰基苯类热活化延迟荧光材料DMAC-PN

D-A-D型TADF分子DMAC-PN、PXZ-PN、PTZ-PN

呈TADF发光特性的oTE-DRZ,oPXT-DRZ,3oTE-DRZ

TADF分子PXZ-AQPy

红光PXZ-AQPhPy

MR-TADF分子BCz-BN

MR-TADF分子TCz-BN

天蓝色TADF发光体3Ph2CzCzBN和CS-2COOCH3

天蓝光TADF分子TCzDFTPPO和TtBCzDFTPPO

蓝光TADF分子ptBCzPO2TPTZ

黄光TADF材料(DACz-TAZTRZ)

MeCz-TAZTRZ,tBuCz-TAZTRZ,DACz-TAZTRZ  黄光TADF-OLED

ANQDC-DMAC  红光型TADF材料

ANQDC-MeFAC  红光发射TADF分子

深蓝色TADF发射器TMCz-BO

纯有机小分子TADF发光材料 喹唑啉衍生物

TADF发光材料4HQ-PXZ,4PQ-PXZ 喹唑啉衍生物

2HQ-PXZ,2PQ-PXZ喹唑啉为受体的TADF材料

纯有机小分子TADF发光材料BTH-DMF,2F-BTH-DMF,O-BTH-DMF

芳香酰亚胺AI-Cz,AI-TBCz  TADF材料