四川大学化学学院游劲松教授和宾正杨教授团队长期致力于开发新型给受体结构单元,并进一步用于构筑高性能TADF材料。近日,该团队提出了一种新的TADF材料分子设计策略,从羰基(O=C)受体转变为酰胺(O=C-N)受体,显著提高了此类TADF分子的电化学稳定性,并由此开发了一系列基于苯甲酰基咔唑和咔唑啉受体的高性能TADF分子,并以这些分子分别作为发光材料和主体材料制备了高性能的非掺杂OLED器件和窄光谱红光OLED器件。
研究表明,基于酰基咔唑受体的DMAC-BZA-Cz分子表现出比基于二苯甲酮受体的DMAC-BP-Cz分子更稳定的还原电位,表明从羰基单元转变为酰胺单元可以增强电化学稳定性。光物理测试结果显示,基于苯甲酰基咔唑啉的TADF分子DMAC-BZA-o-Czl、DMAC-BZA-m-Czl、DMAC-BZA-p Czl和SPAC-BZA-p-Czl的延迟荧光寿命(τd)分别为1.9 μs、1.6 μs、1.6 μs和1.7 μs,均比DMAC-BP-Cz(2.1 μs)短。此外,这些分子表现出明显的聚集增强发光特性(AEE),在纯薄膜中的光致发光量子产率(PLQY)显著超过DMAC-BP-Cz(70%),最高达到了99%。高PLQY和短τd的结合促进了高效的反系间窜越速率过程,基于苯甲酰基咔唑啉受体的TADF分子反系间窜越速率(kRISC)均超过1.0 × 106 s-1,非辐射跃迁速率范围为0.11 × 105 s-1至0.61 × 105 s-1,明显低于DMAC-BP-Cz的2.46 × 105 s-1。
Anping Luo, Yuanyuan Bao, Junjie Liu, Prof. Dr. Yudong Yang, Yayin Deng, Prof. Dr. Jingsong You, Prof. Dr. Zhengyang Bin
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202411464