给受体型热活化延迟荧光材料的设计、合成及其光电性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:claverchou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在显示设备中,显示技术是非常关键的部分,直接影响了人的感官和体验。由于有机电致发光二极管(OLEDs)比LCD显示技术具有自发光、广视角、低功耗、响应时间短等优势,被人们视为将来可以代替LCD的显示技术。相关产品已经逐步展开商业应用,在近年来颇有流行的趋势。经过多年来的发展,在各个光色区域都已经开发出稳定且高效的发光材料。目前为止,在商业产品中蓝光区域应用的是传统荧光材料,绿光和红光区域应用的是磷光材料。但传统荧光材料和磷光材料还存在一些令人不满意的方面。首先,传统荧光材料在电场激发下受限于自选统计规则,只能利用25%的单重态激子,因此器件的效率很难再有所突破。其次,磷光材料虽然能实现100%激子的利用率,但磷光材料本身多含有铱、铂等稀有贵金属,使OLEDs的制作成本和销售价格居高不下,不利于实现更低成本的OLEDs应用。因此,开发出高效稳定能代替二者的材料显得至关重要。热活化延迟荧光(TADF)材料,由于其三重态激子可以通过反系间窜越过程转变为单重态激子进行发光,理论上可以实现100%的激子利用率。同时材料本身不含铱、铂等稀有贵金属,因此成本相对低廉,具有非常大的商用前景,成为目前实现低成本高效OLEDs技术的热门候选。经过多年的发展,TADF材料的设计策略逐渐丰富和完善,但这类材料本身还是存在一些不足。通常,TADF材料大多被设计成高度扭曲的给体-受体结构,这样可以获得小的ΔEST。但同时会导致振子强度和荧光量子产率偏低,这对材料的发光是非常不利的。另外,基于扭曲的给受体结构的TADF材料可能存在分子刚性不足的问题,同样也会导致荧光量子产率偏低,而且还会使发光光谱的半峰宽变宽,影响色纯度。因此在这两个方面入手改善材料的性能是十分有意义的。本文的主要内容包含以下三个部分。1、在第2章中,我们通过将二米基硼与经典的电子受体三嗪和二苯砜基进行组合,合成了两个具有D-A-A结构的TADF材料,PX-TRZ-B和PX-SF-B。与常见的含有单一受体的TADF相似物相比,这种串联的双受体结构不但可以减小HOMO与LUMO轨道的重叠程度,达到减小ΔEST的目的,而且还能同时兼顾较高的荧光量子产率。由于材料具有非常小的ΔEST,可以使延迟组分的荧光寿命变得很短,这对降低器件的效率滚降有着重要的意义。基于PX-TRZ-B和PX-SF-B的器件具有较高的效率,最大外量子效率分别能达到19.2%和24.8%。值得一提的是基于两个材料的器件都具有非常低的效率滚降,在1000 cd m-2时外量子效率还能保持18.8%和24.3%,滚降比仅为2.1%和5.6%。这部分工作表明,利用硼原子的空轨道延展受体单元是开发高性能TADF材料的一种有效手段。2、在第3章中,我们基于第2章的工作。将第2章中与二米基硼组合的受体三嗪和二苯砜基调整成二苯甲酮,以谋求对材料的发光颜色的调控,使之可以向红光区域调节。在电子给体部分选用吩噁嗪和吩噻嗪,合成了两个具有D-A-A结构的TADF材料,PX-BP-B和PT-BP-B。因为本章中的分子设计策略同第2章类似,所以两个分子也同样兼顾了小的ΔEST和较高的荧光量子产率。基于PX-BP-B和PT-BP-B制作的器件具有较高的效率,最大外量子效率分别为21.6%和15.9%。由于基于PT-BP-B的器件的电致发光主峰位于572 nm左右,呈现橙红光发射,而且光谱的半峰宽较宽(123 nm),适合搭配一个蓝光材料制作白光器件。我们选用经典的蓝光材料FIrpic与其进行搭配,制作出高效且具有较高显色指数和色温的白光器件。白光器件的最大外量子效率为14.1%,显色指数和色温分别为74和4791 K。器件的CIE(0.31,0.31)非常接近美国国家电视标准委员(NTSC)的制定的白光标准(0.33,0.33)。3、在第四章中,我们将弱给体咔唑和羰基进行组合,构筑了刚性稠环的TADF受体。由于咔唑具有弱的给电子能力,可以对羰基的受体能力进行削弱,而且这种受体具有较强的刚性。我们将这种新颖的TADF受体与电子给体9,9-二苯基吖啶进行组合,合成了两个蓝光的TADF材料,DPAC-CzBP1和DPAC-CzBP2。由于分子的刚性受到限制,可以使材料具有较窄的发光光谱,两个分子在甲苯稀溶液(10-5 M)中的半峰宽仅为63 nm和60 nm。同时两个分子具有较高的荧光量子产率,在掺杂中的荧光量子产率分别为0.74和0.45。基于DPAC-CzBP1和DPAC-CzBP2的器件具有较高的效率,最大外量子效率分别为20.4%和10.7%。器件的电致发光光谱较窄,半峰宽分别为85 nm和75 nm。这部分工作表明构筑刚性的TADF受体是窄化发光光谱,提高色纯度的一种手段。
其他文献
植物类受体样蛋白激酶中的SERKs广泛参与植物生长发育及免疫响应。SERKs家族基因既存在部分功能冗余又具有功能特异性,其中SERK3/BAK1作为共受体参与拟南芥(Arabidopsis thaliana)油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)和细胞死亡等多个信号通路调控中。论文第一部分通过实验分别克隆到拟南芥BAK1的胞外结构域-跨膜结构域和SERK1、SERK2、SERK4和
猪伪狂犬病(Pseudorabies,PR)目前无法治愈,病死率较高,已给生猪产业造成严重的经济损失。疫苗免疫是防控本病有效手段,但2011年以来,许多免疫猪群再次受到伪狂犬病毒(pseudorab
随着社会经济发展水平和人民生活水平的不断提高,人们对烟熏食品的品质要求越来越高,烟熏炉作为烟熏食品加工的重要加工机械,其性能的好坏将直接决定烟熏食品的成色及风味品质。在烟熏食品加工过程中,对烟熏食品成色及风味品质影响最大的是烟熏气体在烟熏炉加热仓内的流场分布,而控制其流场的关键技术主要包括烟熏炉风室变径设计技术、烟熏炉加热仓气流调节技术及烟熏炉用风机优化技术。本文以计算流体力学等学科知识为理论基础
本文研究了 addition-min合成模糊关系不等式的极小解.首先讨论了单个addition-min合成模糊关系不等式有极小解的充要条件及有唯一极小解的充要条件,并证明了每个解都存在小
对岩石风化过程中元素风化行为的研究主要有基于主量元素或氧化物的风化指数和基于不活动元素的质量平衡计算两类。前者是一种基于样品化学成分变化来定量衡量样品风化程度的指标;后者是目前被广泛应用于定量研究开放体系中元素行为的方法,质量平衡计算基于体系中存在的不活动元素,以不活动元素为参照计算其它元素在地球化学过程中的迁移量。本文以广东连阳花岗岩体一处黑云母花岗岩风化剖面为研究对象,研究元素在花岗岩风化过程
磁电阻效应是钙钛矿磁性材料研究的主要性能之一。掺杂是材料改性的一种有效方法。近几年混合卤化物钙钛矿太阳能电池的改性研究,以及一些具有双钙钛矿结构的Ba2CaNbO5.5、Ba
为了了解广东地区FMDV的遗传变异情况及抗体水平,本实验对2015-2016年间收集的华南部分地区猪血清和病料分别进行FMDV抗体和抗原的检测,检测结果表明:2015共采集2763份猪血清
近年来,互联网及其相关产业发展迅速,整个社会已经进入了大数据时代。从互联网上获取各种人脸相关的图像和视频数据正变得前所未有地方便。人的面部图像包含了丰富的个人信息,包括性别、种族、年龄、表情等个人属性。人脸图像的这一性质,使其在诸如安防、娱乐以及社交领域具有极其广泛的潜在应用。另一方面,计算能力的飞速发展也使得深度学习成为最近十年来的热门研究方向。基于深度学习的卷积神经网络在各种计算机视觉任务中,
当前,随着经济的快速发展,传统的化石能源变得越来越稀缺,节约或者开发新的能源迫在眉睫。白光发光二极管凭借其高亮度、易制备、使用寿命长、节能且对环境友好等特点已经成
信息在当前市场发展中的作用显而易见,因此信息披露对于资本市场的长远健康发展产生重要影响,高质量的信息披露能有效的促进资本市场的持续发展,能帮助资本市场中的投资人员作出正确的投资决策。此外还能对资本市场的资源实现最优化分配。信息披露质量具体包含财务及非财务信息质量两个层面的内容。非财务信息中内部控制信息是尤为重要的组成部分。内部控制信息的质量高低与投资者的合法权益有密切关系。近年来,我国证监会等组织