常州大学王亚飞等开发高效可溶液加工的深蓝光“热激子”材料

原标题:王亚飞、常州大学等。开发了可在溶液中加工的高效深蓝光“热激子”材料。

“热激子”材料可以通过高能激发态(Tn)反转系统间沟道效应(hrISC)导致从三重态到单重态激子(Sn)的转变，这是突破25%激子统计极限的全新途径。这类材料从原理上解决了热激活延迟荧光(TADF)材料的机制同时实现T1→S1激子的高转换率和S1激子的高辐射率之间的矛盾，在构建深蓝发光材料方面具有独特的优势。虽然深蓝“热激子”材料的报道很多，但其外量子效率较低(EQEmax < 10%)。因此，开发新型高效的深蓝光“热激子”材料具有重要的科学意义。

最近，常州大学材料学院的王亚飞教授与南京工业大学的马慧丽副教授和韩国成均馆大学的Jun Yeob Lee教授合作，以TTT为受体，二苯胺衍生物(TPA-R，R为H，OMe和tBu)为供体，制备了一种星形深蓝色“热激子”材料TTT-TPA-H和TTT。分子中的TTT单元具有适中的吸电子能力和较大的平面刚性结构，可以有效降低发光材料的无辐射跃迁。而且分子具有适度的分子内电荷转移效应，可以有效形成分子内杂化局域电荷转移(HLCT)激发态，实现“热激子”过程。这类材料在溶液和固体中都表现出很强的深蓝色光发射，最大发射波长为420-470 nm，荧光量子效率为80-100%。研究人员通过稳态瞬态光谱、溶剂化效应、瞬态电致发光和理论计算，进一步验证了该类材料中存在T4→S1“热激子”通道。研究人员将这类材料作为发光层的掺杂剂，制备溶液加工电致发光器件，获得了深蓝色电致发光器件。基于TTT-TPA-H的EQEmax为10.54%，发射波长为426 nm，色坐标为(0.15，0.05)。研究人员进一步使用TTT-TPA-H作为主材料，PO-01作为客体材料，获得了EQEmax为20.2%的黄色电致发光器件。这项研究表明，三(三氮唑)三嗪单元可以作为高效深蓝光“热激子”材料的构建模块。

1.分子结构、发光机理、器件结构和性能示意图

这项工作是基于“通过“热激子”的分子策略，在三(三唑)三烯部分上具有CIEy < 0.08的深蓝色发射体，用于高效溶液加工的有机发光二极管”(基于三(三唑)具有三嗪单元的深蓝色光材料(CIEY < 0.08的高效溶液加工装置)的标题发表在材料科学的顶级期刊《高级功能材料》(Advanced Functional Materials)上。材料学院研究生曾是论文的第一作者，王亚飞教授、马慧丽副教授和李俊博教授是通讯作者。

来源:常州大学

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