二-[2＇,6＇-二氟-2,3＇-联吡啶-N,C4＇][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)的合成及其发光性能

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,乙酰丙酮为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)配合物((dfpypy)2Ir(acac))。在THF溶液中,该配合物溶液最大光致发光光谱为465 nm(半峰宽为53 nm),同时伴有490 nm的肩峰,与面式-Ir(dfpypy)3在438和463 nm两个强度相近的发光光谱相比,发生了红移。配合物在脱气四氢呋喃溶液中的PL量子效率为0.41。将(dfpypy)2Ir(acac)以不同的浓度掺杂在主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)中,制备了器件结构为:ITO/PEDOT∶PSS(聚二氧乙基噻吩∶聚对苯乙烯磺酸)/PVK∶(dfpypy)2Ir(acac)(100∶x)(70 nm)/Ba/Al的蓝色聚合物发光器件(x代表掺杂量)。在驱动电压为15.4 V时,2%掺杂器件的最大发光亮度为1400 cd/m2。当电流密度为0.23×10-3A/cm2时,2%掺杂器件最大亮度效率(ηc)为1.6 cd/A。器件的色坐标(CIE)值为(0.15,0.27)。

一种基于二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]-2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)的非掺杂蓝色磷光发光器件

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,空间位阻的3-乙酰基樟脑(Hacam)为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)((dfpypy)2Ir(acam))。在四氢呋喃(THF)溶液中,配合物光致发光(PL)光谱最大发射峰值为466 nm,在487nm左右有一个不明显的肩峰,半峰宽为55 nm。配合物在脱气THF溶液中的PL量子效率为0.51。以(dfpypy)2Ir(acam)为发光层,制备了器件结构为ITO/HATCN(1 nm)/TAPC(40 nm)/(dfpypy)2Ir(acam)(10 nm)/BmpypB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(90 nm)的蓝色非掺杂磷光发光器件。电致发光(EL)光谱的最大发射峰值为474 nm。器件的启动电压为3.5 V。在电流密度为20 mA·cm-2时,CIE色坐标值为(0.17,0.29)。在驱动电压为11 V时,器件最大亮度为2 170 cd·m-2。在驱动电压为4.2 V时,最大功率效率为5.25 lm·W-1,最大亮度效率为6.45 cd·A-1。

纯有机电致室温磷光材料与器件研究进展

纯有机室温磷光(RTP)材料由于能够直接利用电致激发产生的75%的三线态激子,近年来在有机电致发光领域受到研究人员的广泛关注。然而,由于纯有机材料理论上的自旋禁阻特性,使得三线态激子的辐射速率慢、激子寿命长,从而难以与非辐射耗散竞争。因此,通过有效的分子设计策略实现增强的自旋-轨道耦合,从而促进快速的系间窜越和磷光辐射过程,进而实现高磷光量子效率并抑制长三线态激子寿命导致的各种非辐射失活,对于开发高效的纯有机电致RTP材料与器件至关重要。本文从RTP的分子结构设计出发对近年来的纯有机电致室温磷光材料和器件进行综述,总结了含有不同重原子的纯有机磷光材料的电致发光性能,指出目前研究中需要解决的关键问题,并对其在电致发光领域的应用前景进行了展望。

有机添加剂在钙钛矿电致发光器件中的应用

为了得到高色纯度、高发光效率且制备方法简单的深红光钙钛矿电致发光器件(LED),本文选用乙胺碘(Ethylammonium Iodide(EAI))作为有机添加剂,掺杂在溶剂为N’N-二甲基甲酰胺(DMF)的CsPbBr0.5I2.5钙钛矿前驱体溶液中,采用旋涂的方法且在不使用反溶剂的情况下,得到不同EAI掺杂比例的钙钛矿薄膜。经研究发现,当掺杂摩尔比例为0.5∶1(EAI∶Pb2+)时,钙钛矿薄膜平整致密,经钝化后的钙钛矿晶粒最小,约为40 nm。以此钙钛矿薄膜为发光层,制备结构为ITO(90 nm)/PVK(30 nm)/perovskite(40 nm)/TPBi(55 nm)/CsF(1.2 nm)/Al(120 nm)的深红光钙钛矿发光器件,其启亮电压为2.7 V,最大亮度为320 cd/m2,最大外量子效率(EQE)为7%,发光峰为680 nm,色坐标为(0.71,0.28)。因此,有机添加剂EAI可以有效抑制钙钛矿大晶粒生长,同时降低缺陷态密度,利用简单的溶液加工技术和分子尺度自组装工艺得到了高质量薄膜,进而制备出性能优良的深红光钙钛矿LED。

不饱和聚酯温度指数和电性能的研究

从提高不饱和聚酯温度指数入手，对不饱和聚酯（ＵＰＥ）所用原料对其温度指数（ＴＩ）的影响进行了研究，同时还进行了树脂用固化剂的选择和固化工艺的优化，以得到良好的电性能．此外，对铜绿产生的原因进行了讨论，对树脂耐水性、贮存性及其电性能受温度的影响也进行了测试。

新一代有机电致发光材料与器件

针对我国有机发光二极管(OLED)显示领域对低成本、高性能材料及简约器件制备工艺的重大迫切需求,提出不含贵重金属的纯有机材料体系及相关器件研究计划;开发并完善自主知识产权的新一代发光材料/主体材料体系,使发光效率和寿命达到实用化的水平;掌握新一代发光材料的发光机制、构效关系、激发态过程及其调控规律,实现兼顾结构简单、高效率、长寿命的新型器件结构,明确其内在物理机制和规律,为高性能材料和器件开发提供科学指导和解决方案,并在此基础上实现显示器件的优化设计、集成和可控制备.

打开OLED“突破窗口” 助力中国OLED行业“弯道超车”

有机发光二极管(OLED)因具有全固态、像素点自发光、广视角、超快响应、丰富的色彩表现力、有潜力实现超低成本喷墨打印工艺和可制备柔性超薄器件等优势,成为国际上竞相发展的新一代显示技术,受到学术界和产业界的高度重视。

多苯基苯单元构建防聚集高分子及其在聚合物蓝光二极管中的应用

改善聚芴的性能具有重要意义.本文针对2种影响聚芴蓝光发射的作用,设计并合成了以多苯基苯和芴单元以及多苯基苯和咔唑为构筑单元的聚合物.热重分析结果证实,多苯基苯单元的引入可以赋予聚合物良好的热稳定性.另外,多苯基苯单元能够极大地改善聚合物的溶解性,并有效抑制聚合物链间的相互作用,防止固态时聚合物发射光谱的红移.理论计算结果表明,在其最优化构型中,多苯基苯-芴共聚物中共聚单元间二面角为61.1°,较多苯基苯-苯二面角(36.9°)更大,进一步说明多苯基苯单元的引入能够增加高分子链的扭曲程度,减小共轭程度,更加有利于获得蓝光发射,减少激基缔合物的形成.将聚合物作为高分子发光二极管中的发光层,多苯基苯-咔唑共聚物表现出较好的深蓝光发射,其色坐标为(0.19,0.13).结果表明,多苯基苯单元能作为有效的构筑单元应用于深蓝光聚合物的合成.

弱电子传输材料实现100％内量子效率的有机蓝色磷光

通常有机材料被认为是绝缘体，但是随着科学的进步，科学家们不但发明了可以导电的有机材料，还发现某些有机材料通电可以发光。自从20年前开发出薄膜有机电致发光二极管（OLED）以来，这方面的研究已经取得惊人的进步。但是通常采用的荧光材料（单线态发光）的内量子效率理论上只有25％，由于不同折射率物质对光传播的影响，最后只有20％的光能够发射出来，也就是只有5％的外量子效率。

基于苯基修饰策略的新型可溶液加工红光铱配合物的设计、合成及电致发光性能研究

利用向环金属配体的C—Ir键的对位进行苯基取代这一结构修饰策略,成功合成了两种新型铱(Ⅲ)配合物(3PhNbt)_2Ir(acac)和(3OMePhNbt)_2Ir(acac).相较其橙光发射的母体化合物(Nbt)_2Ir(acac),两个目标化合物的抗结晶性、非晶态热稳定性及溶解性均有显著提高,其磷光发射带也发生了5~10 nm的红移.以(3PhNbt)_2Ir(acac)和(3OMePhNbt)_2Ir(acac)为发光客体材料所制备的单层溶液加工电致红光器件,其最大发光亮度分别为1830 cd·m^(-2)和6630 cd·m^(-2),最大电流效率分别为2.4 cd·A^(-1)和8.7 cd·A^(-1),CIE1931色坐标分别为(0.61,0.39)和(0.62,0.38).相比之下,以母体化合物(Nbt)_2Ir(acac)为发光客体材料所制备的参比器件,其最大发光亮度则为1620 cd·m^(-2),最大电流效率仅为1.5 cd·A^(-1),CIE1931色坐标为(0.59,0.41).上述研究结果表明:向C—Ir键对位进行苯基修饰可以在提高铱(Ⅲ)配合物的可溶液加工性能的同时,获得更为红移的电致发光波长,是一种简单而有效的红光铱(Ⅲ)配合物的分子设计策略.

基于聚合物给体与非富勒烯有机小分子受体材料的有机太阳能电池研究进展

在本体异质结有机太阳能电池的研究中,富勒烯及其衍生物是一类重要的n-型电子受体材料,然而基于富勒烯的材料有一些难以克服的弱点,例如在可见光范围内较弱且窄的吸收、很难调节的带隙、溶解性较差等,这些都严重限制了富勒烯类材料在有机太阳能电池中作为n-型受体材料更广泛的应用。而非富勒烯n-型电子受体材料比富勒烯类材料拥有在可见光光谱中更加宽广的吸收范围、能级更易调节、合成简便、加工成本更低、溶解性能更加优异等重要特点,目前基于非富勒烯类材料的本体异质结有机太阳能电池的能量转换效率超过了4%。本文综述了几类非富勒烯类有机小分子受体材料的研究进展,讨论了提高基于非富勒烯类有机小分子材料的有机太阳能电池器件性能的关键因素,并对其发展前景作了展望。

有机平面pn异质结发光二极管材料与器件

有机发光二极管(OLED)在新型显示和固态照明等领域有着广泛的应用潜力,在可穿戴设备、手机、电视等显示产品上已经实现了较大规模的商业化应用,未来预计在柔性显示领域将具有更为突出的应用前景.为进一步降低OLED材料与器件的制备成本,近些年来,大量的研究聚焦于开发不含有稀有金属、兼具低成本和高性能优势的OLED材料与器件.本文综述了基于纯有机半导体材料、利用层间电荷转移来构筑OLED的研究进展,着重讨论了有机平面pn异质结发光二极管(pn-OLED)概念的提出,以及相应的有机半导体材料与器件等方面的进展,并对该类型器件目前发展中遇到的问题,以及将来在发光晶体管、电泵浦激光器等领域潜在的应用进行了讨论.

胺基功能化咔唑共轭聚合物的合成及其光电性能研究

发展了新型含有胺基的支化烷基修饰的咔唑单元,并且与芴、咔唑、苯等单元通过Suzuki偶联反应共聚得到不同主链结构的水/醇溶共轭聚合物界面修饰材料,研究了主链结构的变化对材料光物理、电化学性能的影响.所有聚合物均被用作阴极界面材料应用于器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P-PPV/界面层/Al的聚合物发光二极管中.在相同器件制备条件下,系统比较了不同主链结构的界面修饰材料在器件中的性能,并研究了性能差异的原因.器件研究结果表明,在高功函数金属Al阴极的聚合物发光二极管中,含胺基功能化咔唑单元的水/醇溶共轭聚合物材料由于界面偶极的形成,均表现出很好的电子注入/传输性能,与之对应的器件性能得到大幅提升.