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科研成果

我院李天一教授在Chemical Reviews发表有机电致发光材料综述

发布时间:2024-05-07 12:36:08   作者:
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自20世纪80年代中期首个发绿光的有机发光二极管(OLED)出现以来,OLED显示器在全球范围内蓬勃发展。Ir、Pt、Os、Re和Ru等贵金属磷光配合物由于能够实现100%电致发光内量子效率而备受关注。目前商业化的OLED发光材料均采用磷光铱配合物。然而,由于这类贵金属的储量低,材料成本高,促使人们不断寻找具有成本效益的新型电致发光材料。纯有机TADF分子成本低于贵金属磷光配合物,但由于寿命较长的延迟荧光、导致所得OLED器件效率滚降严重。发展具有短发射寿命和合理成本的新型TADF发光分子对于OLED产业的可持续发展具有重要意义。

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近年来,我院李天一教授围绕一类新型币金属(铜、银、金)二配位TADF配合物开展了特色研究,总结了分子结构与光物理性质之间的关系:率先开展了针对激发态Renner-Teller畸变效应以及尤其引起的非辐射能量损失机制的研究,提出了抑制非辐射能量损失从而提高发光效率的分子设计策略(J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 6158);设计了一种双核串联卡宾结构,通过拓展电子云离域范围,减小单三重态能极差,从而通过加快辐射跃迁速率提高发光效率(Chem. Eur. J., 2021, 27, 6191);揭示了发射态和基态电子云重叠程度对各项光物理性质的调控机制,总结了提高发光效率并缩短发光寿命的分子设计规律(J. Mater. Chem. C, 2022, 10, 4674);开发了一类具有吲哚配体的TADF铜配合物,并通过化学修饰,调控发光颜色,得到高效的蓝光材料并制备了蓝光OLED器件(Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202217195)。

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近期,李天一教授受邀在化学领域顶尖综述类期刊、美国化学会的Chemical Reviews上发表题为“Two-Coordinate Thermally Activated Delayed Fluorescence Coinage Metal Complexes: Molecular Design, Photophysical Characters, and Device Application”的综述论文。本文全面回顾了二配位币金属TADF配合物的发展历程、结构特征、合成方法以及影响这类配合物发光性能的因素,系统总结了关键光物理参数的测定方法、以及量子化学在研究发射机理方面的优势。将cMa TADF配合物以CAAC、MAC/DAC、咪唑类卡宾以及其他种类卡宾进行分类,详细分析了cMa TADF配合物的光物理性质,总结了cMa TADF在器件方面的主要应用,最后多角度、深层次地阐述了此类TADF材料的优缺点、优化方向以及研究的重点难点,为二配位币金属TADF材料在OLED及相关领域的应用提供了重要参考。


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