【摘 要】
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有机光电功能材料是一类具有光电特性的有机材料,由于材料的溶解度高以及分子结构易修饰等特点,可以通过溶液加工法实现大面积器件的制备以及可穿戴柔性器件的制备。此外,通过合理化地修饰材料的结构来调控材料的光学和电学性质,为实现其高性能、多功能化的应用提供了有利的条件。具有手性性质的一类有机光电材料由于其在光学识别传感器、光学通信和3D显示器中的广泛应用而备受关注,特别使用这些手性发光材料制备有机发光二极
【基金项目】
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国家自然科学基金(61875090、91833306、21674049、21604039、51873159、61575146); 江苏省自然科学基金杰出青年项目(BK20150041); 江苏省“六大人才高峰”人才选拔培养项目(2016XCL050); 0881)','2202'
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有机光电功能材料是一类具有光电特性的有机材料,由于材料的溶解度高以及分子结构易修饰等特点,可以通过溶液加工法实现大面积器件的制备以及可穿戴柔性器件的制备。此外,通过合理化地修饰材料的结构来调控材料的光学和电学性质,为实现其高性能、多功能化的应用提供了有利的条件。具有手性性质的一类有机光电材料由于其在光学识别传感器、光学通信和3D显示器中的广泛应用而备受关注,特别使用这些手性发光材料制备有机发光二极管(OLED)可以直接产生圆偏振电致发光,这为开发低成本、护眼的OLED显示屏提供了一种新的思路。本论文设计合成了一系列含氮杂芳环的手性TADF、磷光主体和手性长余辉材料,具体研究内容如下:(1)基于手性联萘酚、氰基吡啶的受体(A)以及咔唑衍生物的供体(D)材料合成了一系列手性TADF分子。所有材料均表现出良好的溶解度、高发光效率、优异的手性稳定性以及较高的光致发光不对称因子(g PL)。通过这些手性TADF分子成功制备出外部量子效率(EQE)高达12.4%蒸镀和10.6%的旋涂圆偏振有机发光二极管(CP-OLED),同时器件表现出圆偏振电致发光(CPEL)性质(g EL为3.9×10-3)。这也是第一例基于手性TADF分子的可溶液加工CP-OLED。(2)通过将强吸电子基团三嗪单元和优异光电性能的咔唑衍生物基团相连,合成了两种新型的双极性主体材料。该类材料具有较高的三线态能级、较好的热稳定性以及平衡的载流子传输性质。最终在基于蓝光和深蓝光的磷光器件中分别获得21.0%和14.2%的外量子效率。此外,主体材料还实现EQE超过12%的高效蓝色TADF OLED以及目前报道性能最高的白色TADF OLED(EQE为23.2%)。(3)将间苯二甲酸掺杂到手性联萘胺材料中制备出一种共晶材料,手性基团的引入诱导了整个共晶材料具有手性性质,导致荧光和磷光发光都能产生手性信号,同时分子内N原子以及C=O基团的存在加快了系间窜越速率,分子间相互作用力抑制了非辐射跃迁,实现了黄色余辉发光。有趣的是,通过手性分子堆叠以及长余辉性质实现了磷光手性信号放大现象。这也是第一例关于手性共晶长余辉材料的研究。
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