近红外热激发延迟荧光芳香膦氧材料与器件

基本信息
批准号:51873056
项目类别:面上项目
资助金额:59.00
负责人:韩春苗
学科分类:
依托单位:黑龙江大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:段春波,赵炳捷,王慧琴,杜瑞铭,姜丹阳,高飞飞
关键词:
近红外发射有机发光二极管热激发延迟荧光芳香膦氧
结项摘要

High efficient near-infrared (NIR) materials are the base and key of developing NIR electroluminescent devices. Thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials and devices can realize the internal quantum efficiency up to 100%, which shows outstanding advantage on improving electroluminescent efficiency. However, the development of NIR TADF materials is still in its infancy, with key issue of how to balance the highly efficiency NIR emission and small singlet-triplet splitting. In this regard, this project proposes constructing NIR TADF materials based on aryl phosphine oxide (APO). It plans to use the appropriate electron-withdrawing effect of APO to regulate intramolecular charge transfer, enhance frontier molecular orbital separation and reduce singlet-triplet splitting, leading to the improvement of TADF property. Meanwhile, the large steric hindrance of APO will be utilized to enhance molecular configuration twist, control molecular polarity and intermolecular interaction, and suppress quenching effect. As a result, high efficient NIR TADF emission with high color purity will be realized. The main objective of this project is to exploit aryl phosphine oxide based NIR TADF materials with excellent performance, which will form signature features and proprietary intellectual property rights in the new materials, technologies and methods.

开发高效的近红外光活性材料是发展近红外电致发光器件的根本和关键。热激发延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF)材料与器件可以实现高达100%的内量子效率,在提升器件效率方面有突出优势。然而,近红外TADF材料的发展尚处于起步阶段,如何兼顾高效的近红外发射和低的单三线态能级差是制约其发展的关键科学问题。对此,本项目提出基于芳香膦氧基团构建高效的近红外TADF材料。拟利用芳香膦氧基团适中的吸电子诱导作用调节分子内推拉电子效应,增强前线轨道分离以降低单三线态能级差,提升TADF性能;再结合其大位阻效应,增强分子构型的扭曲,控制分子极性及分子间相互作用以抑制猝灭效应;最终实现高效和高色纯度的近红外TADF发射。本项目旨在开发一批性能优异的芳香膦氧类近红外TADF材料与器件,形成一系列具有自身特色和自主知识产权的新材料、新技术和新方法。

项目摘要

开发高效的近红外光活性材料是发展近红外电致发光器件的根本和关键。热激发延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF)材料与器件可以实现高达100%的内量子效率,在提升器件效率方面有突出优势。然而,近红外TADF材料的发展尚处于起步阶段,如何兼顾高效的近红外发射和低的单三线态能级差是制约其发展的关键科学问题。本项目以具有强吸电子能力的邻菲罗啉、二氰基喹喔啉、二氰基吡嗪等含氮杂环作为受体,构筑红光至近红外发光的热激发延迟荧光材料。同时,利用二苯基膦氧基团适中的吸电子诱导作用、大位阻效应、利于形成氢键等特性,细致调节分子内推拉电子效应,增强构型扭曲和前线轨道分离,促进载流子传输能力和激子利用率,实现高性能的TADF主客体材料。另外,以给体修饰的功能性双膦分子作为配体,通过配体工程构建性能优异的电致发光簇合物。最终,开发了一批性能优异的TADF材料与器件,形成一系列具有自身特色和自主知识产权的新材料、新技术和新方法。实现了达到甚至部分超过目前文献报道最高水平的高效电致发光器件:满足Rec.2020色域要求的深红色TADF器件外量子效率超过30%,非掺杂双层红光TADF器件的外量子效率高达12.3%,铜簇的旋涂器件外量子效率接近20%。本项目研究丰富了高效TADF材料的分子设计思想及性能调控策略,对形成具有自主知识产权的高性能TADF材料体系具有重要的理论和实际意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
2

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2022)09-2956-07
发表时间:2022
3

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20200093
发表时间:2020
4

煤/生物质流态化富氧燃烧的CO_2富集特性

煤/生物质流态化富氧燃烧的CO_2富集特性

DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20180900
发表时间:2018
5

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2018.001042
发表时间:2019

韩春苗的其他基金

批准号:21602048
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

蓝光热激发延迟荧光芳香膦氧主客体材料

批准号:21672056
批准年份:2016
负责人:许辉
学科分类:B0503
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
2

基于热激活延迟荧光机制的高效近红外有机发光材料和器件

批准号:51773141
批准年份:2017
负责人:廖良生
学科分类:E0309
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

高能隙芳香膦氧电子传输材料

批准号:51373050
批准年份:2013
负责人:许辉
学科分类:E0309
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

可印刷型结晶诱导发光及热激活延迟荧光材料与器件效率研究

批准号:61671162
批准年份:2016
负责人:霍延平
学科分类:F0122
资助金额:65.00
项目类别:面上项目