近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA的设计与合成

近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA的设计与合成

长激子寿命和高发光效率的荧光发射器在有机电致发光器件(OLED)中有着广阔的应用前景,尤其是具有聚集诱导发射(AIE)特性的有机电致发光器件。然而,考虑固态效应(SSE)的非晶态结构发射器的理论研究非常有限。在这项工作中,对报道的化合物4,4′-(萘酚[2,3-c][1,2,5]噻二唑-4,9-二酰基)双(N,N-二苯基苯胺)(NZ2TPA)和理论上设计的有希望的化合物4,4′-(萘酚[2,3-c][1,2,5]恶二唑-4,9-二酰基)双(N,N-二苯基苯胺)(NO2TPA)的光物理性质进行了多尺度模拟研究

近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA分子的结构式

近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA的设计与合成

NO2TPA分子和NZ2TPA分子都具有独特的近红外(NIR)发射、聚集诱导发射和杂化局域和电荷转移(HLCT)激发态特征。通过分子动力学(MD)模拟得到了这两类分子在薄膜中的堆积模式,然后利用量子力学和分子力学(QM/MM)相结合的方法研究了考虑SSE的光物理性质。

最后,利用速率方程揭示了激子的演化过程。

近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA的设计与合成

结果表明,薄膜中基态(S0)和第一单重态激发态(S1)之间的几何变化受到限制。此外,我们还发现,由于低频区的旋转运动受到抑制,薄膜中的黄-里斯(HR)因子和重组能比气相中的小得多。

因此,非辐射能量消耗过程受到限制的分子内旋转效应的阻碍,这导致薄膜中NZ2TPA(28.5%)和NO2TPA(34.9%)的荧光效率值大于气相中的(0.11%和0.21%);这表明了AIE和HLCT机制。

此外,我们设计的NO2TPA化合物被证明是一种更有效的AIE–HLCT-NIR分子,与NZ2TPA(25 ns)相比,具有更长的激子寿命(600 ns)。

因此,提出了一种有希望的分子NO2TPA,它可以提高激子寿命和效率。

此外,本工作还丰富了有机发光器件中有机分子发光特性的理论计算方法。

近红外TADF分子NO2TPA和AIE-TADF分子NZ2TPA的设计与合成

上海金畔生物科技有限公司提供金属配合物,热激活延迟荧光(TADF)材料,聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料,聚集诱导发光AIE材料的定制合成

蓝色磷光材料FIrpic掺杂Pra-2DMAC

FIrpic掺杂Prm-2DMAC

BCzSPO和BCzSCN蓝色磷光主体材料

咔唑类主体材料CTP-1, CTP-2, CTP-3

咔唑类主体材料BCzPh, PBCz, CTP-1

螺双芴分子SF3PO和DSF3PO

蝴蝶状的蓝光TADF分子PHCz2BP

2-咔唑基蒽醌(An Cz)

2-吩噻嗪基蒽醌(An PTZ)

2,6-二咔唑基蒽醌(DAn Cz)