兼具AIE和TADF两种特性的新型发光材料

有机发光二极管(Orghaiic light-emitting diode,OLED)近些年来受到了广泛的关注。在众多有机电致发光材料中,热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescent,TADF)材料能够同时利用单线态和三线态激子发光,获取100%的理论内量子效率,因此被认为是有机电致发光材料中第三代材料的代表。

然而,TADF材料同样存在聚集淬灭效应(Aggregation-caused quenching,ACQ),因此会导致发光效率降低。由于聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)能够在一定程度上减弱淬灭效应,从而使发光效率得到提高,因此,大量具有AIE性质的TADF材料不断被报道。

简要介绍了OLED材料的发展历程,阐述了TADF、TTA、HLCT的相关机理、AIE效应的机理及TADF材料的设计原则等,重点介绍了以羰基、二苯砜、三嗪以及其他类型吸电子基团为受体单元,建立的具有AIE性质的TADF材料及器件的研究进展。

在具有AIE性质的TADF材料设计中,基于苯酮的分子设计大多是采用不对称结构,这不仅能使分子的AIE特性显著,而且有利于分子刚性的增强,从而使分子的单线态和三线态能极差(ΔE_(ST))值减小。

另外,与苯酮基团相比,苯砜结构能够产生较大的扭转角,更易于形成AIE材料;与前两者相比,三嗪本身存在多个能与电子供体结合的接枝点,这使得分子内的偏转角和能级更易于调控。

较后,文章展望了具有AIE性质的TADF材料的发展前景,以期为未来设计新型TADF材料提供有意义的理论指导。

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

基于螺芴氧杂蒽和苯并恶唑苯胺的新型主体材料SFX-2-BOA，SFX-2'-BOA，SFX-3'-BOA

有机硼氮蓝光发射体DABNA-1和DABNA-2

MR-TADF材料TBN-TPA

蓝色发射体v-DABNA，ADBNA-Me-Tip，ADBNA-Me-Mes，DABNA-NP-TB

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ

D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ

热活化延迟荧光材料CzDBA

基于咔唑树枝单元的绿光TADF分子(2CzSO和3CzSO)

咔唑树枝状绿光TADF分子CzAcDBTO和2CzAcDBTO

橙红光到红光TADF材料PXZ-PQM，DPXZ-PQM，DPXZ-DPPM

绿光TADF分子D-π-A-π-D型分子PXZPM，PXZMePM，PXZPhPM

DPA-Ph-DBPzDCN

TADF分子BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ

近红外TADF分子NO2TPA

AIE-TADF分子NZ2TPA

TADF分子CRA-PXZ-Trz

蓝色热活化延迟荧光材料PhDMAc-C

TADF材料PhDMAc-TRZ

蓝光TADF分子PhDMAc-BP

蝴蝶状的蓝光TADF分子PHCz2BP，cas1360642-12-1

树枝状热激活延迟荧光新材料4CzCN-SP和5CzCN-SP

AIE-TADF分子DCPDAPM

TADF材料mTRZ-ICz   

含有一个溴原子(BrCzCzPN)的AIE-TADF分子