【摘 要】
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热激活延迟荧光（TADF）材料作为有机发光二极管（OLED）的新一代纯有机发光材料,具有小的单（S1）-三线态（T1）能级差(ΔEST<0.3e V),可以使占75%的三线态激子通过反系间穿越至单线态进行延迟发光,其内量子效率理论上可达100%,近年来引起国内外科研和产业等领域的广泛关注。然而,高效的TADF分子需要兼具小的ΔEST和大的单线态辐射跃迁速率,这两者理论上又是相互矛盾的。所以,近期人
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热激活延迟荧光（TADF）材料作为有机发光二极管（OLED）的新一代纯有机发光材料,具有小的单（S1）-三线态（T1）能级差(ΔEST<0.3e V),可以使占75%的三线态激子通过反系间穿越至单线态进行延迟发光,其内量子效率理论上可达100%,近年来引起国内外科研和产业等领域的广泛关注。然而,高效的TADF分子需要兼具小的ΔEST和大的单线态辐射跃迁速率,这两者理论上又是相互矛盾的。所以,近期人们又发展了热活化敏化发光机制,以TADF分子作为主体材料负责提高激子利用率,传统荧光/磷光材料为发光客体,实现了高效OLED的构筑。与OLED的发展类似,能直接获得圆偏振光的电致圆偏振发光二极管（CP-OLED）,其发光客体也经历了手性荧光材料、手性磷光材料、手性TADF材料等三个阶段。然而手性TADF材料是一类兼具高量子产率、TADF、强圆偏振发光（CPL）、良好迁移率等诸多性质的“超级分子”,极大地增加其设计与合成难度。本学位论文设计合成一对高荧光量子产率（PLQY）的手性荧光分子,并以其作为发光客体,TADF分子作为敏化主体,利用热活化敏化发光机制,构筑了具有高器件效率的CP-OLED,主要内容和结果包括:基于蒽类衍生物具有高PLQY的特性,将手性基团-八氢联二萘酚（OBN）引入到蒽的骨架上,再通过芳胺基团的引入提高分子的溶解度和PLQY,得到一对具有高PLQY的手性荧光对映体。从商业化原料二氟邻苯二甲酸酐出发,经过傅克反应得到四氟取代的蒽醌,再利用亲核取代反应将手性OBN接入蒽醌骨架,得手性蒽醌,然后经过还原反应、溴代反应、钯催化碳氮偶联三步反应得到基于蒽的手性荧光分子（（+）-（R,R）-OBN-PAD和（-）-（S,S）-OBN-PAD）。利用核磁、高分辨质谱、元素分析、HPLC、单晶等方法对所得分子进行了结构和纯度的表征。进一步,对手性荧光分子的光电性质进行了研究。该手性荧光分子在甲苯中的荧光发射峰为526nm,PLQY高达98%,该分子还具有显著的CD和CPL性质,其不对称因子(glum)为+2.1×10-3和-2.3×10-3。利用Ph Cz Trz为宽能隙主体材料、TADF材料PXZ-DPS为敏化剂,（+）-（R,R）-OBN-PAD和（-）-（S,S）-OBN-PAD为发光客体的三元发光层进行CP-OLED器件的制备。经过器件筛选和优化,发光层三者最佳比例为1:10%:1%,所得CP-OLED的EQEmax为21.3%,启动电压为3.0 V,而且器件还具有极低的效率滚降,亮度为1000cd m-2到10000cd m-2时效率滚降值仅为1.4%和28.8%。此外,所得器件还具有明显的电致圆偏振发光性质,其不对称因子(gEL)为+1.8×10-3和-1.4×10-3,为制备高效、节能、稳定的CP-OLED提供了全新的策略。
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