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近些年来,设计开发新型热激活延迟荧光(TADF)材料并将其应用于电致发光器件的研究受到科学家广泛关注。这一研究热点不但能够为深入理解分子发光机理提供实验支持,还能促进有机显示领域的快速进步和发展。和第一代荧光材料相比,第三代TADF材料的器件发光效率更高、性能更好。和第二代磷光材料相比,TADF材料的器件成本低,避免了应用贵金属,因此对环境污染小。但是,TADF材料目前还存在许多亟待解决的问题。比如,与理论相比,器件性能还有很大提高空间。另外,红光TADF材料的器件性能和蓝光、绿光TADF材料相比还比较低,红光TADF材料的种类也相对比较缺乏。为开发新型TADF材料,结合本实验室工作,我们设计了系列扭曲并苯分子功能化的π-共轭分子。扭曲并苯分子可看作富电子基团,引入这类分子,构建的TADF材料电子信息更加丰富,有望开发一类新型TADF材料。(1)本章我们合成了两种具有D-π-A结构的TADF材料分子7和13,其中分子7呈现出绿色荧光,分子13呈现出橙红色荧光。通过理论计算表明分子7和13的轨道电子分布分离明显。随着溶剂极性的增大,分子7和13的发射波长产生明显红移,并且具有较高的荧光量子产率。在掺杂的OLED器件中,分子7的最大EQE为2.0%,发光亮度达到7826 cd/m~2。分子13的最大EQE为1.93%,发光亮度达到15928 cd/m~2。(2)鉴于九并苯分子的稳定性较差,我们在分子中引入吡咯,本章合成了一种芳香硼修饰的并苯分子PyNB。作为比较,也合成了开环分子DPNB。其中分子PyNB呈现溶剂化效应,在非极性溶剂发出绿色荧光,在极性溶剂中发出黄色荧光。而分子DPNB在各类溶剂中发出蓝色荧光。研究还表明所得分子具有良好的光热稳定性。以所得分子为器件发光层,构建的电致发光器件显示PyNB的器件性能优于DPNB器件性能。(3)线性八并苯分子稳定性较差,特别是在溶液中。本章中我们将吸电子基团羰基、氰基引入并苯分子中,合成了多并苯分子24和25。25在不同极性溶剂中均具有良好的溶解性。前者在溶液中发出红色荧光,后者由于分子内电子转移,荧光被淬灭。电化学测试显示分子第一氧化和还原电位分别是0.80 V/-1.12 V和0.89 V/-0.86 V。更低的HOMO能级促使分子的稳定性增加。(4)本章我们合成了四种具有不同D-π-A结构的热激活延迟荧光材料分子29、31、33和36。其中29、31、33发出蓝色荧光,36发出绿色荧光。溶剂化效应表明分子内存在电荷转移。荧光衰减曲线表明四个分子具有较长的荧光寿命。可以考虑作为发光层应用于OLED器件。