红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZmDPBPZ-PXZ

目前红光近红外 TADF OLED 在器件效率上远落后于蓝绿光 TADF OLED。为了解决这一现状,提高红光近红外 TADF OLED 的效率,科研人员通过合理设计和优化分子的刚性和分子间的堆积,合成出两种新型的红光近红外 TADF 材料——BPPZ-PXZmDPBPZ-PXZ。基于这两种材料的红光近红外 OLED 器件获得了接近 100 % 的内量子效率(IQE)。

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产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

在该工作中,作者选用了较大刚性和大位阻的吩噁嗪(PXZ)作为 D 片段,两个材料的 A 片段同样是具有较大刚性稠环的结构(图 1a)。当DA连接时,它们之间的大空间位阻可以使得分子前线轨道的完全分离(图 1b),从而表现出极小的电子交换能(ΔEST)。

另一方面,分子 BPPZ-PXZ 仅有一个能够自由旋转单键,这极大的降低了分子的非辐射跃迁速率;而分子 mDPBPZ-PXZ 中在 D-A 单键之外还存在两个可自由旋转的吡啶环。吡啶环的引入一方面轻度降低了分子刚性,而另一方面可以抑制分子 A 片段的 π-π 堆积(图 2b),从而降低非掺杂状况下的激子猝灭几率。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的定制合成以及研究进展

2 BPPZ-PXZ 和 mDPBPZ-PXZ (a)/(b)晶体结构图,(c)/(d)低温荧光磷光图和(e)/(f)瞬态寿命图

总结:

科研人员报导了两种新型的红色 TADF 发光材料 BPPZ-PXZ 和 mDPBPZ-PXZ。通过引入刚性和芳香性的片段来构建具有高度刚性的 D-A 分子,使得分子同时具有极小的 ΔEST 和极高的 PLQY。其中刚性更好的 BPPZ-PXZ 在掺杂条件下获得 100±0.8 % 的 PLQY 25.2 % 的 EQE。然而由于较强的分子间 π-π 相互作用,其非掺杂 OLED EQE 只有 2.5 %。

对于 mDPBPZ-PXZ 而言,虽然基于其掺杂 OLED 器件效率略低于 BPPZ-PXZEQE=21.7 %);但得益于 A 片段上两个吡啶取代基提供的空间位阻,其分子间 π-π 相互作用可以得到显著的抑制,因而基于 mDPBPZ-PXZ 深红近红外非掺杂器件效率高达 5.2 %。上述结果是基于 TADF 机制的红光近红外 OLED 中报导的最优效率。该研究不仅大大提升了红光近红外 TADF OLED 的器件效率,同时也为后续的工作提供了一种通过分子结构调节设计新型高效红光近红外 TADF 材料的有效策略。

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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

氰基苯类热活化延迟荧光材料DMAC-PN

D-A-D型TADF分子DMAC-PN、PXZ-PN、PTZ-PN

呈TADF发光特性的oTE-DRZ,oPXT-DRZ,3oTE-DRZ

TADF分子PXZ-AQPy

红光PXZ-AQPhPy

MR-TADF分子BCz-BN

MR-TADF分子TCz-BN

天蓝色TADF发光体3Ph2CzCzBN和CS-2COOCH3

天蓝光TADF分子TCzDFTPPO和TtBCzDFTPPO

蓝光TADF分子ptBCzPO2TPTZ

黄光TADF材料(DACz-TAZTRZ)

MeCz-TAZTRZ,tBuCz-TAZTRZ,DACz-TAZTRZ  黄光TADF-OLED

ANQDC-DMAC  红光型TADF材料

ANQDC-MeFAC  红光发射TADF分子

深蓝色TADF发射器TMCz-BO

纯有机小分子TADF发光材料 喹唑啉衍生物

TADF发光材料4HQ-PXZ,4PQ-PXZ 喹唑啉衍生物

2HQ-PXZ,2PQ-PXZ喹唑啉为受体的TADF材料

纯有机小分子TADF发光材料BTH-DMF,2F-BTH-DMF,O-BTH-DMF

芳香酰亚胺AI-Cz,AI-TBCz  TADF材料

提供黄光TADF发光材料TBP-PXZ,绿光TADF发光材料TBP-Cz、TBP-DmCz和TBP-TmCz的定制合成

有机发光二极管(OLED)在平板显示以及固体照明方面具有很大的应用前景,TADF材料作为第三代OLED,其激子利用率可达100%,受到业内的广泛关注~.

(1)科研人员设计了以二苯酮为电子受体,吩噁嗪为电子给体的新型黄光TADF发光材料TBP-PXZ

由于给体与受体之间存在近乎垂直的二面角,TBP-PXZ的最高占据分子轨道和最低未占据轨道之间的重叠非常小

因此其单线态-三线态能隙差(ΔEST)仅有0.02eV。

基于TBP-PXZ的器件外量子效率(EQE)高达17.7%,

更为显著的是,器件具有非常小的效率滚降,在1000cd m-2和10000cd m-2下器件的EQE分别为16.0%和12.7%,

甚至在30000cd m-2下,器件仍有10.5%的EQE。

这些结果表明,星形分子TBP-PXZ是开发设计新型高效率、低效率滚降TADF发光材料的理想模型。  

(2)以二苯酮衍生物为受体,咔唑、1,8-二甲基咔唑和1,3,6,8-四甲基咔唑分别为电子给体设计了三个新型绿光TADF发光材料TBP-Cz、TBP-DmCz和TBP-TmCz。

基于这三个材料的OLED器件,EQE分别为11.1%、13.6%和18.3%,发光波长为484nm、496nm和508nm,

对应CIE坐标为(0.20,0.33)、(0.20,0.41)和(0.24,0.49),属于蓝绿光区域,与TBP-PXZ相比,这三个TADF分子发光波长有了明显的蓝移。

这一研究成果表明可以通过改变电子给体片段的给电子能力,来调控材料的发光波长进而改变OLED器件的发光光谱。

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黄光TADF材料DPS-4PXZ

具有热激活延迟荧光(TADF)性能的黄光分子p-DPM-PX,p-DPM-PO,m-DPM-PX

2,4,6-三(9-咔唑基)-间苯二腈(3CzIPN)分子 热活化延迟荧光(TADF)

10-(2-螺-9,9'-氧杂蒽芴基)吩噻嗪(SFXPz)

激活延迟荧光(TADF)树状大分子MPPA-MCBP

基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO

白光发射3-DPH-XO分子

TADF分子10-DPH-BXO和3-DPH-6-Br-XO

D-A型TADF分子PXZ-CMO

TADF材料TPMCN,TBPMCN

双偶极主体材料m-PyCNmCP和3PyCNmCP

红光TADF高分子TFB-TPAAQ10-PFO

热活化延迟荧光发光体DPA-DPS、tDPA-DPS和tDCz-DPS

热活化延迟荧光材料tBuCzDBA

黄光TADF发光材料TBP-PXZ

绿光TADF发光材料TBP-Cz,TBP-DmCz和TBP-TmCz

三个“蝴蝶型”的发光材料DBP-Cz、DBP-DmCz和DBP-TmCz

蓝光TADF分子DTC-pBPSB和DTC-mBPSB

DMOC-DPS蓝光TADF材料

t-BuCZ-DBPHZ、MeODP-DBPHZ、POZ-DBPHZ

蓝光TADF材料SF3-TRZ、DPyPA、DPEPO、mCBP-CN

基于二苯砜/9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶的蓝光TADF异构体分子o-ACSO2和m-ACSO2

热活化延迟荧光材料TBP-DmCz和TBP-TmCz

TADF新分子(DCZ1-TTR和DCZ2-TTR)

咔唑基础的热活化延迟的发光材料CZ-TTR和DCZ-TTR

E-A型热活化延迟荧光化合物Ac-2TP、 AcCz-2TP、AcDPA-2TP

“自主体”热活化延迟荧光分子Cz-3CzCN和Cz-4CzCN

热活化延迟荧光(TADF)分子(DPO-TXO2和DDMA-TXO2)

TADF特性的化合物DDMA-TXO2

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

近红外TADF材料TPA-DCCP

橙红光TADF材料Ac-CNP和Px-CNP

红光TADF材料POZ-DBPHZ

PXZ-DCPP,cas1803288-00-7,7,10-bis(phenoxazine)-2,3-dicyanopyrazino phenanthrene 一种TADF材料

上海金畔生物提供基于吩噁嗪,吩噻嗪,咔唑衍生物和吡嗪菲的客体材料

PXZ-DCPP,cas1803288-00-7,7,10-bis(phenoxazine)-2,3-dicyhaiopyrazino phenhaithrene

Name:PXZ-DCPP

Synonyms:7,10-Bis(phenoxazine)-2,3-dicyhaiopyrazino phenhaithrene

Molecular Formula:C42H22N6O2

Molecular Weight:642.66 g/mole

CAS Number:1803288-00-7

Grade:Sublimed, > 99% (HPLC)

UV:323, 372 nm (in Toluene)

PL:533 nm (in Toluene)

TGA:Solubility

HOMO:-5.19 eV

LUMO:-3.52 eV

PXZ-DCPP,cas1803288-00-7,7,10-bis(phenoxazine)-2,3-dicyhaiopyrazino phenhaithrene 一种TADF材料

产地:上海

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PTZ-DCPP,CAS1803288-01-8,7,10-Bis(phenothiazine)-2,3-dicyhaiopyrazinophenhaithrene

DDPhCzDCPP

DDTPACzDCPP

MR-TADF分子BCz-BN

MR-TADF分子TCz-BN

MR-TADF分子2F-BN

MR-TADF分子3F-BN

MR-TADF分子4F-BN

黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的定制合成()

黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的定制合成(金畔生物)

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黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的合成路线

黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的定制合成()

描述:

科研人员以苯基、叔丁基咔唑或者1-苯基叔丁基咔唑修饰苯甲酰基,分别连接吩嗯嗪制备了黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ

研究发现,吩嗯嗪是该系列分子具有TADF性质的关键因素,叔丁基咔唑或者1-苯基叔丁基咔唑的引入可以调节分子的电荷传输性质,提高延迟荧光的比例,使其可以同时在掺杂器件和非掺杂器件中取得了较高的效率,并可以抑制非掺杂器件的光谱红移。

tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的掺杂器件效率分别为50.8cd A-(16.2%)和55.8cd A-+(17.9%)

非掺杂器件效率分别为33.4cd A-1 (11.4%)和30.6cd A-I (10.7%),与掺杂器件相比,非掺杂器件仅红移12和0 nm。

黄光TADF分子BP-PXZ、tCz-BP-PXZ 和tCz-PhBP-PXZ的定制合成()

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TADF材料BPI-PhPXZ

TADF材料BPI-PhDMAC

不对称TADF发光体2Cz-DPS  AIE-TADF发射体

2,4-二苯基-6-(噻吩-1-基)-1,3,5-三嗪(oTE-DRZ)

oDBT-DRZ  TADF发射分子

oTE-DRZ  有机热活化延迟荧光(TADF)

mTE-DRZ 有机热活化延迟荧光(TADF)

螺环芴基TADF材料

DM-BD1

DM-BD2

TPA-QNX(CN)2 

S-CNDF-D-tCz

深蓝色TADF发射器TMCz-BO

D-A分子DMAC-PTR

D-A型TADF发光材料SADF-TTR

聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料DCB-BP-PXZ,CBP-BP-PXZ,mCP-BP-PXZ,mCBP-BP-PXZ的定制合成

聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料DCB-BP-PXZ,CBP-BP-PXZ,mCP-BP-PXZ,mCBP-BP-PXZ的定制合成

纵观有机发光材料的发展历史,纯有机热激活延迟荧光(TADF)[47,48,49]材料是制造高效OLED有希望的候选材料之一。

无金属TADF依靠小的单重态-三重态能隙(ΔEST)[50,51,52],可以通过反向系统间交叉(RISC)过程有效地获得单重态和三重态激子。理想情况下,基于TADF材料的OLED可以实现100%的内部量子效率,从而提供优异的EL性能,但仍存在一些挑战,大大延迟了TADF材料的实际商业应用。AIE特性与TADF发射器的集成将有效缓解这一问题。到目前为止,已经开发了一系列强大的聚集诱导延迟荧光(AIDF)发光元件,为优秀的非掺杂OLED带来了新的突破。

为了进一步改善发射层中的激子复合,将主体材料集成到AIDF分子中以优化OLED性能。常用宿主材料用于合成新的AIDF材料DCB-BP-PXZ、CBP-BP-PXZ、mCP-BP-PXZ和mCBP-PXZ

CBP-BP-PXZ的晶体结构表明,苯环以69.5°的大角度连接到PXZ的10个位置,4,4′-双(咔唑-9-基)联苯(CBP)部分的苯环也表现出高度扭曲的构象,较大的扭转角分别为87.5°和58.5°。

高度扭曲的分子几何结构可以有效地抑制位于中心苯甲酰基部分的激子的非辐射衰变和短程能量转移。

因此,高电压下的高浓度激子可以充分用于发射,而不会在纯薄膜中严重湮灭。

ITO/TAPC(25)简单三层结构的非掺杂OLED 纳米/发射极(35 nm)/TmPyPB(55 nm)/LiF(1) 制备了纳米/铝复合材料。

令人印象深刻的是,高亮度为100126 光盘 M− 2是基于mCBP-PXZ在OLED中实现的。所有设备显示CE、PE和EQE为69.0–72.9 cd A− 1, 75.0–81.8 lm W− 分别为1%和21.4–22.6%,5000时的小效率衰减为8.7–11.4%。

聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料DCB-BP-PXZ,CBP-BP-PXZ,mCP-BP-PXZ,mCBP-BP-PXZ的定制合成

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热活化延迟荧光(TADF)分子m-CzTri

基于咔唑和三嗪单元的TADF蓝色荧光分子p-CzTri

基于吲哚并咔唑的热致延迟荧光有机电致发光材料mTRZ-ICz

蓝光TADF材料pTRZ-ICz

天蓝光TADF材料mBP-ICz

10-苯基-10-(4-(7-苯基吲[2,3-b]咔唑-5(7H-基)苯基)蒽-9-(10H)-酮(DphAn-5PhIdCz)

基于1,2,3-三唑的OLED材料TAZDCz和蓝光TAZDPXZ

蓝色发光TADF材料OXDDACR

D-A型的TADF材料CCDC和CCDD

TADF发光材料2,4-二苯基-6-(4-(1,3,6,8-四甲基-)咔唑-9-基)苯基)烟腈(tMCzPN)

TADF材料oPTBC  发光峰为561 nm

聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料DCB-BP-PXZ,CBP-BP-PXZ,mCP-BP-PXZ,mCBP-BP-PXZ的定制合成

纯有机小分子TADF发光材料喹唑啉衍生物(4HQ-PXZ,4PQ-PXZ,2HQ-PXZ,2PQ-PXZ)的定制合成


为了进一步扩展热激活延迟荧光(TADF)家族,开发新的和容易获得的受体部分成为当务之急。

在本研究中,通过引入喹唑啉单元作为简单有效的受体,设计并合成了新的施主-受体TADF材料。

纯有机小分子TADF发光材料 喹唑啉衍生物

4HQ-PXZ

4PQ-PXZ 喹唑啉衍生物

2HQ-PXZ 喹唑啉为受体的TADF材料

2PQ-PXZ 热激活延迟荧光材料

这也是受主三重态(³LEA)和电荷转移单重态(imk CT)之间耦合的有效自旋轨道电荷转移的典型例子。

在这四个发射器中,0.09–0.22 eV的小³LE–imk_CT间隙起着关键作用,导致了明显的TADF特性。

此外,这些材料在1,3-双(N-咔唑基)苯(CBP)主体中表现出绿色到黄绿色发射和67.5–81.0%的高光致发光量子产率。使用掺杂发射器的有机发光二极管具有16.0–20.5%的高外部量子效率。


4HQ-PXZ,4PQ-PXZ,2HQ-PXZ,2PQ-PXZ的结构式

纯有机小分子TADF发光材料喹唑啉衍生物(4HQ-PXZ,4PQ-PXZ,2HQ-PXZ,2PQ-PXZ)的定制合成

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热活化延迟荧光(TADF)材料

纯有机小分子TADF发光材料 喹唑啉衍生物

4HQ-PXZ

4PQ-PXZ 喹唑啉衍生物

2HQ-PXZ 喹唑啉为受体的TADF材料

2PQ-PXZ 热激活延迟荧光材料

磷光及热致延迟荧光主体G1CzPy,G1CzTz,G2CzTz及G2CzPy

主体材料CzCzPy及CzCzTz

主体材料CzPTZPy及CzPTZTz

磷光及热致延迟荧光主体3-DCzPy及3-DCzTz

TADF材料DIC-TRz

氰基苯类热活化延迟荧光材料DMAC-PN

D-A-D型TADF分子PXZ-PN

D-A-D型TADF分子PTZ-PN

TADF分子2MeCzPN

2tBuCzPN

2PhCzPN

TADF材料4MeOCzBN

纯有机小分子TADF发光材料喹唑啉衍生物(4HQ-PXZ,4PQ-PXZ,2HQ-PXZ,2PQ-PXZ)的定制合成

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

科研人员合作报道了一种通过选择性调控分子发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略。

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

该工作选用了具有较强给电子能力的吩噁嗪(PXZ)作为电子给体基团,同时选用大刚性平面的杂环芳烃苊并[1,2-b]喹喔啉为受体基团,并通过单键使给受体直接相连,极大程度地降低了分子的非辐射跃迁速率。所得分子PXZ-AQPy通过在受体端连接苯环,可以进一步拓展分子的长轴性并衍生得到PXZ-AQPhPy。理论计算表明两个化合物都具有刚性结构,且能级和轨道分布基本相同。

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

图2. 化合物分子的跃迁偶极矩和发光偶极取向水平比例

激发态谐振分布计算结果表明,两个红光分子都具有沿着长轴方向的跃迁偶极矢量,相比于PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy分子具有更大的x成分和更高的发光偶极水平取向(85%),因此更有利于光输出耦合效率的提高。

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

图3. 器件的结构和材料的电致发光性能

将发光材料作为客体掺杂于CBP薄膜中,制备了如图3所示的红光掺杂器件,其中PXZ-AQPhPy取得了19.6%的最高外量子效率,在已报道的相同光色的OLED中属于较高的电致发光效率。本研究通过合理的分子设计调节了分子的发光偶极取向,为设计高效率红光TADF材料提供了一种简单有效的策略。

通过选择性调控红光TADF分子(PXZ-AQPy,PXZ-AQPhPy)发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略

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TADF发光材料2,4-二苯基-6-(4-(1,3,6,8-四甲基-)咔唑-9-基)苯基)烟腈(tMCzPN)

TADF材料oPTBC  发光峰为561 nm

oATBC  发光峰509 nm

oSTBC  发光峰497 nm

mPTBC  发光峰518 nm

mATBC  发光峰480 nm

mSTBC  发光峰474 nm

蓝光TADF客体材料SFC

蓝光TADF材料p DCZTZ

基于2,6-二氟苯腈为受体单元的咔唑衍生物2,6-(3,6-二叔丁基)咔唑苯腈(2tBuCzBN)

2,3,5,6-四(3,6-二叔丁基)咔唑-4-氟苯腈(4tBuCzFBN)

2,3,5,6-四(3,6-二叔丁基咔唑)-1,4-二(对甲基硫酚)苯((MePhS)2tBuCz)

2,3,5,6-四咔唑-3-甲基砜苯(MePhS02Cz)

咔唑为给体单元合成化合物(CzBN(4-S-Br)

咔唑为给体单元合成化合物CzBN(4-S-Py))

具有AIE与TADF特性的D-A分子DPS-PXZ,DBTO-PXZ,DPS-PTZ,DBTO-PTZ的定制合成

科研人员开发具有AIE与TADF特性的新型有机发光分子有利于推动有机光电材料的产业化。

基于AIE机理以及给体-受体(D-A)的设计理念,合成了一系列具有AIE与TADF特性的有机发光小分子,对它们的光物理进行了探讨,并研究了它们在有机电致发光二极管(OLED)和时间分辨细胞成像中的应用。

科研人员以砜基与二苯并氧化噻吩作为吸电基团,吩噁嗪与吩噻嗪作为给电基团,我们合成了具有AIE与TADF特性的D-A分子,即DPS-PXZ、DBTO-PXZ、DPS-PTZ和DBTO-PTZ

具有AIE与TADF特性的D-A分子DPS-PXZ,DBTO-PXZ,DPS-PTZ,DBTO-PTZ的定制合成

DPS-PXZ、DBTO-PXZ、DPS-PTZ和DBTO-PTZ的结构式如下图

具有AIE与TADF特性的D-A分子DPS-PXZ,DBTO-PXZ,DPS-PTZ,DBTO-PTZ的定制合成

通过光谱及荧光量子产率的测试,我们探讨了这类分子的光物理特性,并结合理论计算进一步解释分子AIE与TADF特性产生的原因。

目前报道的具有AIE与TADF特性的分子大部分应用于有机电致发光二极管中。

具有AIE与TADF特性的D-A分子DPS-PXZ,DBTO-PXZ,DPS-PTZ,DBTO-PTZ的定制合成

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基于苯并咪唑和三苯胺作为构筑单元的蓝色荧光有机小分子

2,4-双[4-(N,N-二异丁基氨基)-2,6-二羟基苯基]方酸菁(SQ)

2-[4-(N-丁基-N-苯基氨基)-2,6-二羟基苯基]-4-[(4-(N-丁基-N-苯基氨基)-2,6-二羟基苯基)-2,5-二烯-1-亚基]-3-氧代环-1-烯-1-醇钠(SQ-BP)

2'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(o-mCPBI)

3'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(m-mCBI)

4'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(p-mCPBI)

2-2-(4”-叔丁基-苯基)-1,3,4-噁二唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(o-mCPtBuOXD)

3'-2-(4”-叔丁基-苯基)-1,3,4-嗯二唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯On-mCPtBuOXD)

4'-2-(4”-叔丁基-苯基)-1,3,4-噁二唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(p-mCPtBuOXD)

2,5-二-4'(3”,5”-二咔唑-9-基-1”-溴苯)苯基-1,3,4-嗯二唑(mCP-p-OXD)

2,5-二-3’(3”,5”-二咔唑-9-基-1”-溴苯)苯基-1,3,4-嗯二唑(mCP-m-OXD)

2,5-二-2’(3”,5”-二咔唑-9-基-1”-溴苯)苯基-1,3,4-噁二唑(mCP-o-OXD)

红光分子TPA-NZP

TADF分子CRA-PXZ-Trz,可溶液加工型三嗪基超结构分子延迟荧光材料的合成与表征()

科研人员设计了一系列新型的超结构分子(HSM)热激活延迟荧光(TADF)发射器,其中TADF单元和主体单元通过柔性连接键合在一起成为一个非活性核心。

选择苯并恶嗪-三苯基三嗪(PXZ-Trz),1,3-双(9 H-咔唑-9-基)苯(mCP)和杯[4]间苯二芳烃(CRA)作为TADF单元,主体单元和核心, 分别。通过两步单击成功合成了一系列基于CRA的HSM发射器CRA-PXZ-Trz (X) -mCP (100- X)(X = 0、12.5、25、50、75、87.5或100)反应。

使用非掺杂的CRA-PXZ-Trz (87.5) -mCP (12.5)时作为发光层,可溶液处理的OLED发出黄绿色的光,并且在100 cd m -2下显示出16.7%的外部量子效率。

TADF分子CRA-PXZ-Trz,可溶液加工型三嗪基超结构分子延迟荧光材料的合成与表征()

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PTPA-N3

PxzTrz-Alk和mCP-Alk

PCz-mCP-PhCzTXO-10 TADF聚合物

带有炔基的噻吨酮基绿光TADF功能化合物PhCzTXO-Alk

端基为叠氮基团的功能化合物PXZ-Trz-N3

TADF分子CRA-PXZ-Trz

化合物RES-PXZ-Trz

蓝色延迟荧光tCz-ND

蓝色TADF分子MetCz-ND

D-A型TADF分子TCz-o-TRZ

D-A型TADF分子BCz-o-TRZ

D-A型TADF分子BCz-o-2TRZ

D-A型TADF分子BBCz-o-TRZ

D-A型TADF分子BBCz-o-2TRZ

D-A结构的有机分子(DBQPXZ)

体积较小、结构较为灵活的D-A型TADF分子PXZ-CMO,抑制OLED的效率衰减

我们通过降低XO受体核的π-电子共轭程度,得到了体积较小、结构较为灵活的D-A型TADF分子PXZ-CMO。并以其作为发光材料制备了两组结构相同的OLED器件(仅发光层组成不同),发光层结构分别为:15 wt%PXZ-CMO:MCP(器件G1)和20 wt%PXZ-CMO:DPEPO(器件G2)。

体积较小、结构较为灵活的D-A型TADF分子PXZ-CMO,抑制OLED的效率衰减

有意思的是,虽然器件G1和G2具有相似的电致发光光谱、近乎相等的EQE值(G1:12.1%,G2:11.8%),器件G1却表现出远小于器件G2的效率滚降:在1000 cd m~(-2)亮度下G1能够保持EQE为10.8%,而G2则仅为6.4%。

光物理性质研究表明,器件G1的低效率滚降源自其发光层中PXZ-CMO分子T_1激子的双通道辐射跃迁。本章的工作极大地拓宽了高效率、低滚降的TADF-OLED的设计思路。

体积较小、结构较为灵活的D-A型TADF分子PXZ-CMO,抑制OLED的效率衰减

综上所述,本论文采用分子和超分子结构调控的方法,基于占吨酮衍生物电子受体设计合成了一系列具有D-A结构特性的共轭有机分子。系统地阐释了激发态特性与分子、超分子结构的内在联系,巧妙地获得了光致和电致条件下基于单一TADF分子的白光发射,并且通过合适的主体选择,实现了同一种TADF分子T_1激子的双通道辐射跃迁,大大降低了电致发光器件的效率滚降。

体积较小、结构较为灵活的D-A型TADF分子PXZ-CMO,抑制OLED的效率衰减

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TADF材料DACR-DPTX

蓝光材料DACR-DPTX和黄光材料PXZDSO2

蓝光材料DACR-DPTX、黄光材料PXZDSO2和传统红色荧光材料DBP

由氰基二苯基乙烯(CS)和二苯胺(DPA)构成的绿色荧光材料BDPACS

基于二苯基磷氧和咔唑单元的双极主体材料BCz-BPO

含有二苯基磷氧基团的双极传输型热激活延迟荧光主体材料POCz-CzCN

TADF树枝状分子POCz-CzCN

D-A-D型有机小分子Q-NEtCz、FQ-NEtCz

TFMQ-NEtCz、iPP-NEtCz以及PP-NEtCz

TADF材料o-QCz、m-QCz和p-QCz

p-PPTPA、p-iPPTPA

m-PPTPA和m-iPPTPA

p-QCz、Q-DMAC

iPP-DMAC

PP-DMAC

iPP-PXZ和PP-PXZ

TFM-QP和CN-QP

基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO的设计与合成

TADF分子3-PXZ-XO

英文名:3-(10H-phenoxazin-10-yl)-9H-xhaithen-9-one

产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO的设计与合成

热活化延迟荧光(TADF)材料由于具有合成简单、不含贵重金属元素(铱、铂等)、全光谱覆盖以及100%激子利用率等优点,已经逐步取代磷光材料成为第三代显示技术的核心材料。

以占吨酮及其衍生物作为受体核构建了一系列新型的TADF材料,主要研究内容为:

我们利用简单的反应合成了基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO,并通过不同的晶体培养方式,最终获得了三种不同发光特性的晶相A、B和C。

光物理测试表明,三种晶相的发光波长分别为535 nm(绿光,A)、555 nm(黄光,B)和576 nm(橙光,C);

荧光量子效率(PLQY)分别为51%(晶相A)、28%(晶相B)和39%(晶相C);延迟荧光寿命分别为914 ns(晶相A)、774 ns(晶相B)和994 ns(晶相C)。

超分子结构解析表明,三种晶相相邻分子之间均存在着不同类型的给体-给体(D-D)或受体-受体(A-A)π-堆叠相互作用。因此,晶相A、B、C不同的TADF特性应归因于其不同的超分子结构,即合理的非共价键相互作用(π-π,氢键和C-H···π等)和超分子结构调控能够显著增强材料的TADF性能。

基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO的设计与合成

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TADF材料DMAC-BP

芳基芴衍生物材料(SMe FCz、DMe FCz、SMe OFCz、DMe OFCz、SFFCz、DFFCz)

TADF绿光材料4Cz CNPy

“十字”型D-A-D结构橙红光到红光TADF材料TPA-APQDCN

橙红光到红光TADF材料TPA-DBPDCN

基于苯甲酮并吡嗪受体和吩恶嗪给体的橙红光到红光TADF材料

PXZ-PQM,DPXZ-PQM和DPXZ-DPPM

化合物WOcz, WOtbucz和WOydcz

化合物TAZocz和TAZotbucz

黄光材料PXZDSO2和橙红光材料3,6-2TPA-TXO

TADF材料DC-TC和DC-ACR

红色延迟荧光材料TXO-TPA

绿色TADF材料4Cz IPN

PXZ-OXD、PXZ-TAZ、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS等TADF材料的设计合成

五元杂芳环,如1,3,4-恶二唑和1,2,4-三唑,可作为受体部分,用于TADF材料的设计。

Lee等人开发了化合物30(PXZ-OXD),其中一个2,5-二苯基-1,3,4-恶二唑单元用作受体部分,两个苯恶嗪单元用作供体部分。

基于PXZ-OXD的OLED显示绿色TADF,峰值为508 nm,η扩展为14.9%。

用3,4,5-三苯基-1,2,4-三唑取代PXZ-OXD的受体部分得到化合物31(PXZ-TAZ),导致TADF发射蓝移,峰值为456nm。

根据荧光光谱和磷光光谱的起始点确定的PXZ-TAZ的ΔEST为0.23 eV。

由于其较大的ΔEST,PXZ-TAZ表现出2.09 ms的长TADF发射寿命。

因此,基于PXZ-TAZ的OLED的ηext限制在5.3%。

根据Zhhaig等人的报告,化合物32(PPZ-3TPT)和化合物33(PPZ-4TPT)也观察到类似的毫秒级衰减时间。

TD-DFT计算表明,三唑受体部分的局部激发三重态(3LE)的能量低于PPZ-3TPT和PPZ-4TPT中的3CT态。尽管由于HOMO和LUMO分布之间的最小重叠,1CT和3CT态在能量上几乎相等,但这些较低的3LE态导致了较大的ΔEST,并且三重态激子经历了非辐射衰变。

PXZ-OXD、PXZ-TAZ、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS等TADF材料的设计合成

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PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS

约520nm至约580nm的绿色或黄绿色延迟荧光材料

atp-pxz

m-atp-pxz

4czcnpy

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光蓝光客体材料

pxz-trz

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

ppz-3tpt

dhpz-2bi

dhpz-2bn

dpa-trz

ppz-dpo

pxzdso2

大于约580nm且小于或等于约610nm的红色延迟荧光材料mpx2bbp

ppz-dps

dhpz-2btz

dhpz-2trz

tpa-dcpp

双极传输材料mCDtCBPy

TADF发光特性的oTE-DRZ

热活化延迟荧光材料1,2,3,4-四(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)噻吩5,5,10,10-四氧化物(4t-BuCzTTR)

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

香豆素衍生物3,3-′(1,3-苯基)双(7-乙氧基-4-甲基香豆素)(mEMCB)

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光(TADF)蓝光客体材料bis-PXZ-TRZ,tri-PXZ-TRZ,pxz-trz,ppz-3tpt

有机发光二极管 (OLED) 在高亮度下的严重效率下降通常是由于激子寿命长或器件结构不当造成的。该器件的设计策略在实现 OLED通孔中具有固有光致发光量子产率 (PLQY) 的特定发射器的固有最大电位方面发挥着核心作用促进载流子注入、传输和激子限制以实现高效发光。

在这项工作中,系统地研究了具有高 PLQY 和短激子寿命的黄色热激活延迟荧光 (TADF) 发射器 tri-PXZ-TRZ 在 OLED 中的应用。

明智地选择对占据分子轨道 (HOMO)、未占据分子轨道 (LUMO) 和三重态激子具有更高能量偏移的合适材料以及平衡的载流子注入导致了高效 OLED 的实现。

tri-PXZ-TRZ 作为发射极的 OLED 的外量子效率 (EQE) 从 13.3% 提高到 21.0 %合理的设备工程。

在实现效率和相应滚降之间的有效平衡后,发现即使在 60 000 cd m -2的超高亮度下,EQE 也保持在 >10% 。

我们的研究结果表明,具有精心设计的器件配置的基于 TADF 发射器的 OLED 有望用于未来的低成本和高亮度大规模应用。

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光(TADF)蓝光客体材料bis-PXZ-TRZ,tri-PXZ-TRZ,pxz-trz,ppz-3tpt

上海金畔生物是国内的光电材料供应商,我们可以提供各种基础的热延迟荧光材料TADF材料,也提供TADF材料的定制合成。

5,10-双(4-(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2bi)

4,4'-(吩嗪-5,10-二基)二苯甲腈(dhpz-2bn)

n1-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-n1-(4-(二苯氨基)苯基)-n4,n4-二苯基苯-1,4-二胺(DPA-TRZ)

2-苯基-5-(4-(10-苯基吩嗪-5(10h)-基)苯基)-1,3,4-二唑(ppz-dpo)、2-(4-(10h-吩嗪-10-基)苯基)噻蒽-5,5,10,10-四氧化物(pxzdso2)

2,3,5,6-四(3,6-二苯基咔唑-9-基)-1,4-二氰基苯(4cztpn-ph)

大于约580nm且小于或等于约610nm的红色发光延迟荧光材料。

红色延迟荧光材料可以包括但不限于1,3-双[4-(10h-吩嗪-10-基)苯甲酰基]苯(mpx2bbp)

10,10'-(磺酰基双(4,1-亚苯基))双(5-苯基-5,10-二氢吩嗪)(ppz-dps)

5,10-双(4-(苯并[d]噻唑-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2btz)

5,10-双(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2trz)

7,10-双(4-(二苯基氨基)苯基)-2,3-二氰基吡嗪并菲(tpa-dcpp)

约520nm至约580nm的绿色或黄绿色延迟荧光材料

atp-pxz

m-atp-pxz

4czcnpy

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光蓝光客体材料

pxz-trz

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

ppz-3tpt

dhpz-2bi

dhpz-2bn

dpa-trz

ppz-dpo

pxzdso2

PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光(TADF)蓝光客体材料bis-PXZ-TRZ,tri-PXZ-TRZ,pxz-trz,ppz-3tpt

具有热活化的延迟荧光(TADF)特性的分子tri-PXZ-TRZ

具有热活化的延迟荧光(TADF)特性的分子tri-PXZ-TRZ

新型三支供体-π-受体生色团 triphenoxazine-2,4,6-triphenyl-1,3,5-triazine (tri-PXZ-TRZ) 中分子内电荷转移 (ICT) 的光物理性质,具有热活化延迟通过稳态光谱和飞秒和纳秒瞬态吸收光谱测量研究了不同非质子溶剂中的荧光特性。

增加溶剂极性导致斯托克斯位移显着增加。高极性溶剂中的大斯托克斯位移归因于激发时的 ICT 特性;这导致了 tri-PXZ-TRZ 分子与周围溶剂之间的强烈相互作用,从而导致了强溶剂化过程。量子化学计算和偶极矩的变化表明该化合物具有很大程度的 ICT。

此外,非极性环境有助于保持 tri-PXZ-TRZ 的对称性并提高其发射效率。飞秒和纳秒瞬态吸收光谱结果表明,这种推挽分子的激发态动力学通过形成溶剂稳定的 ICT 状态受到溶剂极性的强烈影响。通过对飞秒瞬态吸收光谱进行靶模型分析,提出了tri-PXZ-TRZ的激发态弛豫机制。

此外,tri-PXZ-TRZ 的延迟荧光受到溶剂化和系统间交叉过程之间潜在竞争的显着调节。飞秒和纳秒瞬态吸收光谱结果表明,这种推挽分子的激发态动力学通过形成溶剂稳定的 ICT 状态受到溶剂极性的强烈影响。通过对飞秒瞬态吸收光谱进行靶模型分析,提出了tri-PXZ-TRZ的激发态弛豫机制。此外,tri-PXZ-TRZ 的延迟荧光受到溶剂化和系统间交叉过程之间潜在竞争的显着调节。飞秒和纳秒瞬态吸收光谱结果表明,这种推挽分子的激发态动力学通过形成溶剂稳定的 ICT 状态受到溶剂极性的强烈影响。通过对飞秒瞬态吸收光谱进行靶模型分析,提出了tri-PXZ-TRZ的激发态弛豫机制。

此外,tri-PXZ-TRZ 的延迟荧光受到溶剂化和系统间交叉过程之间潜在竞争的显着调节。

具有热活化的延迟荧光(TADF)特性的分子tri-PXZ-TRZ

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约520nm至约580nm的绿色或黄绿色延迟荧光材料

atp-pxz

m-atp-pxz

4czcnpy

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光蓝光客体材料

pxz-trz

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

ppz-3tpt

dhpz-2bi

dhpz-2bn

dpa-trz

ppz-dpo

pxzdso2

PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS

具有热活化的延迟荧光(TADF)特性的分子tri-PXZ-TRZ

TADF分子ATP-PXZ,m-ATP-PXZ具有热激活延迟荧光的1,4-二氮杂苯并菲衍生物的设计与合成、光物理性质

TADF分子ATP-PXZ,m-ATP-PXZ具有热激活延迟荧光的1,4-二氮杂苯并菲衍生物的设计与合成、光物理性质

科研人员合成了一系列具有不同外周给体单元的发光1,4-二氮杂三苯(ATP)衍生物,包括苯恶嗪、9,9-二甲基吖啶和3-(二苯胺)咔唑,并将其表征为热激活延迟荧光(TADF)发射体atp-pxz,m-atp-pxz

ATP-PXZ,m-ATP-PXZ的结构式与HOMO haid LUMO

TADF分子ATP-PXZ,m-ATP-PXZ具有热激活延迟荧光的1,4-二氮杂苯并菲衍生物的设计与合成、光物理性质

通过理论计算和实验光谱测量,研究了施主取代基对材料电子和光物理性质的影响。

这些具有施主-受主-施主(D–A–D)结构的ATP基分子在对ATP核心进行化学修饰后可以减小单线态-三线态能隙(0.04–0.26 eV),因此在溶液和掺杂薄膜中表现出明显的TADF特性。

作为这些材料潜力的证明,制作并测试了含有D–a–D结构ATP衍生物作为发射器的有机发光二极管。绿色和天蓝色发光器件的外电致发光量子效率分别达到12%和8%以上。

ATP-PXZ,m-ATP-PXZ的表格

TADF分子ATP-PXZ,m-ATP-PXZ具有热激活延迟荧光的1,4-二氮杂苯并菲衍生物的设计与合成、光物理性质

上海金畔生物是国内的光电材料供应商,我们可以提供各种基础的热延迟荧光材料TADF材料,也提供TADF材料的定制合成。

5,10-双(4-(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2bi)

4,4'-(吩嗪-5,10-二基)二苯甲腈(dhpz-2bn)

n1-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-n1-(4-(二苯氨基)苯基)-n4,n4-二苯基苯-1,4-二胺(DPA-TRZ)

2-苯基-5-(4-(10-苯基吩嗪-5(10h)-基)苯基)-1,3,4-二唑(ppz-dpo)、2-(4-(10h-吩嗪-10-基)苯基)噻蒽-5,5,10,10-四氧化物(pxzdso2)

2,3,5,6-四(3,6-二苯基咔唑-9-基)-1,4-二氰基苯(4cztpn-ph)

大于约580nm且小于或等于约610nm的红色发光延迟荧光材料。

红色延迟荧光材料可以包括但不限于1,3-双[4-(10h-吩嗪-10-基)苯甲酰基]苯(mpx2bbp)

10,10'-(磺酰基双(4,1-亚苯基))双(5-苯基-5,10-二氢吩嗪)(ppz-dps)

5,10-双(4-(苯并[d]噻唑-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2btz)

5,10-双(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-5,10-二氢吩嗪(dhpz-2trz)

7,10-双(4-(二苯基氨基)苯基)-2,3-二氰基吡嗪并菲(tpa-dcpp)

约520nm至约580nm的绿色或黄绿色延迟荧光材料

atp-pxz

m-atp-pxz

4czcnpy

基于三苯基磷氧的热激发延迟荧光蓝光客体材料

pxz-trz

bis-PXZ-TRZ

tri-PXZ-TRZ

ppz-3tpt

dhpz-2bi

dhpz-2bn

dpa-trz

ppz-dpo

pxzdso2

PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS

TADF分子ATP-PXZ,m-ATP-PXZ具有热激活延迟荧光的1,4-二氮杂苯并菲衍生物的设计与合成、光物理性质

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ,D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ的设计合成

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ,D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ的设计合成

TADF材料可以算是继荧光材料和贵金属磷光材料之后发展起来的纯有机结构的延迟荧光材料,其特征在于较小的单重态——三重态能隙,以及温度正依赖。 

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ,D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ的设计合成

对于TADF发光材料TmPy-Ph-PXZ进行进一步的修饰,我们制备得到了两个新型TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ。

1.基于一致的D-π-A结构,它们的单分子光物理与电化学性质表现出相似性;并且伴随着A片段拉电子能力的逐渐增强,它们的分子内电荷转移(CT)吸收与发射峰均较TmPy-Ph-PXZ表现出明显的红移。 

通过两个分子在单晶状态下的分子间相互作用的研究,我们发现它们也可以形成连续、有序的分子间氢键作用。连续、有序的分子间刚性结构有助于减少分子内、分子间的非辐射跃迁过程,从而提高材料的辐射跃迁效率。

因此TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ的非掺杂OLED器件实现了高效的橙、红光发射,它们发射峰的波长、CIE坐标分别达到了 576nm和596nm、(0.50,0.49)和(0.56,0.44);他们的EQE达到了 1 8.8%和1 1.3%,且器件均表现出极小的效率滚降。这些结果表明连续、有序的分子间氢键作用可以有效抑制橙、红光的非辐射跃迁,有利于发展橙、红光的高效非掺杂TADF发光材料。

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ,D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ的设计合成

2.通过引入二苯醚间隔基团(Spacer)来有效抑制分子内电荷转移过程,设计并合成了新型D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ。DMAC-o-TRZ处于单分子分散态时,分子主要表现为稳定的片段局域激发态特性;而随着DMAC-o-TRZ的浓度逐渐增加,分子间电荷转移过程逐渐成为主宰。

分子间电荷转移过程不仅赋予了高浓度DMAC-o-TRZ体系TADF特性,而且可以有效抑制分子聚集引起的浓度猝灭效应。

因此基于DMAC-o-TRZ的OLED器件的效率呈现出与掺杂浓度显著的相关性。

当分别以5 wt%、42 wt%掺杂和非掺杂的DMAC-o-TRZ薄膜作为发光层时,相应器件的最大EQE分别为3.0%、15.5%和14.7%。

非掺杂OLED器件在1000 cdm-2的亮度下,CE、PE和EQE仍然达到了 30.0cd A-1、21.2 1m W-1和11.3%。

这些结果均表明采用D-Spacer-A结构构建具有分子间电荷转移特性的新型发光材料是发展高性能非掺杂OLED发光材料的一种简单、可行的方法。

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发光AIE材料的定制

包含手性螺碳的新型电子给体片段(R/S)-PMAc

TADF发光异构体(R/S)-TTR-PMAc

红光热激活延迟荧光(TADF)材料(2T-BP-2P)

三苯胺类电子给体材料TAPC、TCTA、Tris-PC

小分子主体材料t-BuCz-m-NPBI

TADF发光材料t-BuCz-m-2NPBI

基于氨基硼烷类化合物双极性主体BCzBMes

双极性蓝光磷光主体材料化合物2CzPm,2TCzPm,2BFCzPm和2BFCzTrz

双极性蓝光磷光主体材料化合物2CzPy,2TCzPy

2BFCzPy,2PxzPy和2PBCzPy

TADF材料DMAC-DPS作为蓝光发光材料

激基复合物CDBP:PO-T2T作为蓝光发光材料

TADF材料SpiroAC-TRZ

2,7-DACR-POSO2材料

ACR-DPTX、ACR-SATX、ACR-SXTX和ACR-SFTX材料

新型多环芳烃化合物3,6,11,14-四苯基二苯并[g,p](?)(TPDBC)

双螺及螺桨烷结构的化合物—TPA、Cz、SF以及SO

新型螺环结构化合物SDBSO

D-A型主体材料P01TPA、P02TPA以及2POTPA

咔唑衍生物CNPhCz和DCNPhCz

主体材料MeAcPhCN、PhAcPhCN和MeAcPyCN

PHOLED主体材料(DPS和DPG)

双极性化合物(CNTPA-CZ,CNTPA-PX和CNTPA-PTZ)

热活化延迟荧光(TADF)材料BPCN-Cz2Ph

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ,D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ的设计合成

热活化延迟荧光TADF发光材料DPmPy-Ph-PXZ的合成以及应用于高效非掺杂有机发光二极管

TADF发光材料DPmPy-Ph-PXZ

产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

科研人员利用嘧啶基团取代TADF发光材料TmPy-Ph-PXZ中外围的吡啶取代基,我们构建了一个全新的TADF发光材料DPmPy-Ph-PXZ

嘧啶基团更强的拉电子能力使DPmPy-Ph-PXZ的荧光发射光谱发生明显的红移。

进一步研究表明DPmPy-Ph-PXZ同样具有连续、有序的分子间氢键相互作用可以很好的抑制PXZ基团的π-π堆积;同时拉电子基团之间强烈的氢键作用而非π-π堆积作用,不仅有利于平衡载流子传输性能而拓宽激子的复合区域,更有利于提高TADF发光材料的水平取向而增加器件的出光效率。

因此其非掺杂OLED器件实现了高效的黄光发射,发射峰的波长、CIE坐标分别达到了 560 nm、(0.44,0.54);最大电流效率(CE)、功率效率(PE)以及EQE达到了创纪录的70.0 cd A-1、90.1 1m W-1和21.8%;

并且表现出极小的效率滚降,在亮度为1000 cd m-2时EQE的效率滚降仅仅只有7.8%;在驱动电压为7 V时获得了超过70,000 cd m-2的亮度下,此时器件仍然维持在EQE=7.6%,是当前黄光OLED器件的最优结果之一。

热活化延迟荧光TADF发光材料DPmPy-Ph-PXZ的合成以及应用于高效非掺杂有机发光二极管

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

热活化延迟荧光材料1,2,3,4-四(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)噻吩5,5,10,10-四氧化物(4t-BuCzTTR)

TADF材料,3-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶-5,9-二酮(3-PhQAD)和7-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶.

3-PhQAD和7-PhQAD

ToPy-Ph-PXZ

TmPy-Ph-PXZ

TpPy-Ph-PXZ

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ

D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ

3CZ-3TXO和pTPA-3TXO

TADF材料,DCb-BPP

发绿光的TADF分子,DMAC-BPP

TADF材料DMAC-BP

芳基芴衍生物材料(SMe FCz、DMe FCz、SMe OFCz、DMe OFCz、SFFCz、DFFCz)

TADF绿光材料4Cz CNPy

“十字”型D-A-D结构橙红光到红光TADF材料TPA-APQDCN

橙红光到红光TADF材料TPA-DBPDCN

基于苯甲酮并吡嗪受体和吩恶嗪给体的橙红光到红光TADF材料

PXZ-PQM,DPXZ-PQM和DPXZ-DPPM

化合物WOcz, WOtbucz和WOydcz

化合物TAZocz和TAZotbucz

黄光材料PXZDSO2和橙红光材料3,6-2TPA-TXO

TADF材料DC-TC和DC-ACR

红色延迟荧光材料TXO-TPA

绿色TADF材料4Cz IPN

9,9-二甲基-4-苯基-9,10-二氢吖啶(α-PhDMAC)

橙红光TADF发光材料TXO-PhDMAC

橙红光热延迟发光材料AQ-PhDMAC

热活化延迟荧光TADF发光材料DPmPy-Ph-PXZ的合成以及应用于高效非掺杂有机发光二极管

热活化延迟TADF荧光材料ToPy-Ph-PXZ、TmPy-Ph-PXZ和TpPy-Ph-PXZ应用于高效非掺杂有机发光二极管

热活化延迟TADF荧光材料ToPy-Ph-PXZ、TmPy-Ph-PXZ和TpPy-Ph-PXZ应用于高效非掺杂有机发光二极管

产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

科研人员开发具有热活化延迟荧光(TADF)特性并可用于高效非掺杂有机发光二极管(OLED)的新型发光材料,针对目前非掺杂TADF发光材料存在的问题,获得了以下重要的进展:(1)三联吡啶(TPy)基团由于其合适的拉电子能力、丰富的分子间与分子内氢键作用,在有机光电、超分子自组装等领域具有广阔的应用前景。

利用Tpy基团的分子间氢键作用构建了一系列新型TADF发光材料ToPy-Ph-PXZ、TmPy-Ph-PXZ和TpPy-Ph-PXZ。基于一致的D-π-A分子骨架结构,三个材料表现出相似的单分子光物理性质与电化学性质。然而,由于中心吡啶环上不同的取代位置所带来的不同氢键作用,它们在聚集态时的性质表现出巨大的差异。

相比于ToPy-Ph-PXZ与TpPy-Ph-PXZ强烈的π-π堆积倾向,TmPy-Ph-PXZ的分子间氢键作用不仅可以有效的抑制吩噁嗪(PXZ)基团的π-π堆积,降低浓度猝灭;而且提升了分子间骨架结构的刚性,降低了非辐射跃迁造成的能量损失。

TmPy-Ph-PXZ的纯薄膜获得较高的荧光量子产率(PLQY),更重要的是,基于其的非掺杂OLED器件的最大外量子效率(EQE)达到了 22.6%。这些结果表明构建具有连续、有序的分子间氢键相互作用的TADF发光材料是构建高效非掺OLED器件的一种简单、可行的方法。

热活化延迟TADF荧光材料ToPy-Ph-PXZ、TmPy-Ph-PXZ和TpPy-Ph-PXZ应用于高效非掺杂有机发光二极管

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具有双D-A结构的TADF发光分子TRZ-TMQAC

DPS-TMQAC   TADF发光分子

带有额外甲基的给体Me TMQAC

DPS-Me TMQAC和TRZ-Me TMQAC两个发光分子

发光分子TRZ-PTMQAC

PM-PTMQACTADF发光分子

双吖啶给体TMDBP

TMDBP-PM发光分子

TMDBP-TRZ发光分子

红光TADF发光材料

NAI-TMDBP

NAI-TMQAC

蓝光TADF材料mSOAD

热活化延迟荧光材料1,2,3,4-四(3,6-二叔丁基-9H-咔唑-9-基)噻吩5,5,10,10-四氧化物(4t-BuCzTTR)

TADF材料,3-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶-5,9-二酮(3-PhQAD)和7-苯基喹啉[3,2,1-de]吖啶.

3-PhQAD和7-PhQAD

ToPy-Ph-PXZ

TmPy-Ph-PXZ

TpPy-Ph-PXZ

TADF发光材料DPyPm-PXZ和PyPmPm-PXZ

D-Spacer-A结构的TADF发光材料DMAC-o-TRZ

3CZ-3TXO和pTPA-3TXO

TADF材料,DCb-BPP

发绿光的TADF分子,DMAC-BPP

供应具有相同D-A结构,不同分子空间位阻的TADF材料异构体OPC-PXZ,MPC-PTZ,MPC-PXZ和OPC-PTZ

金畔生物供应具有相同D-A结构,不同分子空间位阻的TADF材料异构体OPC-PXZ,MPC-PTZ,MPC-PXZ和OPC-PTZ

产地:上海

纯度:99%

用途:仅用于科研

供应商:上海金畔生物科技有限公司

热激发延迟荧光材料由于其可以同时利用单重态激子和三重态激子,近几年已经成为研究的热点.然而高效率的TADF材料都局限于以二苯氰,二苯基砜或三嗪为电子受体的结构.为了丰富TADF材料的种类,开发不同发光的高效TADF分子,设计合成了以苯氰,茚二酮和三聚茚酮为电子受体的新型TADF分子中并研究其光电特性及在OLED器件中的应用.

主要内容包括:

合成了两队具有相同D-A结构,不同分子空间位阻的异构体OPC-PXZ,MPC-PXZ和OPC-PTZ,MPC-PTZ.

OPC-PXZ,MPC-PXZ两种化合物表现出相似的HOMO,LUMO分布和能级水平,在环己烷溶液中表现出类似的光物理性质,在器件中均具有极高的外量子效率(OPC-PXZ为19.9%,MPC-PXZ为17.4%).

由于MPC-PTZ具有强的空间位阻效应,其表现出较弱的溶剂化效应,而在器件中MPC-PTZ的色纯度也有显著提高.OPC-PXZ器件CIE值为(0.22,0.40),峰值为500 nm,半峰宽为97 nm,而MPC-PXZ器件CIE值为(0.18,0.32),峰值为484 nm,半峰宽为86 nm.该结果表明,提高的分子结构的刚性是提高TADF发光分子的色纯度一种简单而有效的方法. 

而对于OPC-PTZ和MPC-PTZ这一对同分异构体,由于吩噻嗪的蝴蝶状扭曲结构,没有空间限制的异构体OPC-PTZ具有平行和垂直两种构象,并在溶液及器件中均表现出了双发射现象.OPC-PTZ的OLED器件表现出高开启电压,低效率,光谱紊乱的特点.而具有空间位阻的MPC-PTZ则只有单发射.基于MPC-PTZ的OLED器件开启电压只有3.5V,而外量子效率则提高至12.5%.该结果表明对于吩噻嗪为电子给体的TADF分子,空间位阻可以限制分子的构象变化,提高器件效率,改善器件发光.

供应具有相同D-A结构,不同分子空间位阻的TADF材料异构体OPC-PXZ,MPC-PTZ,MPC-PXZ和OPC-PTZ

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烯胺酮硼配合物红光热活化延迟荧光材料(EBC1和EBC2)

TPA-DQP 基于吡嗪衍生物受体的热活化延迟荧光材料

型D-A-D结构橙红光到红光TADF材料TPA-APQDCN

TPA-DBPDCN

橙红光到红光TADF材料PXZ-PQM

DPXZ-PQM

DPXZ-DPPM

MPPA-MCBP

红光热活化延迟荧光材料(EBC1和EBC2)

基于占吨酮(XO)受体和吩噁嗪(PXZ)给体的D-A型TADF分子3-PXZ-XO

白光发射3-DPH-XO分子

TADF分子10-DPH-BXO和3-DPH-6-Br-XO

D-A型TADF分子PXZ-CMO

Ph3Cz-TRZ

蓝光材料TIPP-DMAC

蓝光材料TIPP-SAF

POB-DMAC

天蓝光TADF

POB-PXZ绿光TADF

天蓝光TADF发光材料DBNA-PXZ

D-π-A-π-D型分子PXZPM

D-π-A-π-D型PXZMePM

D-π-A-π-D型PXZPhPM

绿光TADF分子AcDPA-2TP

fppyBTPA四配位硼配合物

dfppyBTPA四配位硼配合物

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究

针对红光TADF材料非辐射跃迁强,易发生激子猝灭的关键科学问题,设计并合成了两个新型红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ

其中BPPZ-PXZ采用大平面刚性结构来抑制能量损失,但具有较强的分子间π-π相互作用;

mDPBPZ-PXZ则在大平面刚性结构上引入吡啶环作为空间位阻以抑制分子间相互作用。两个材料在主客体掺杂体系中和非掺杂体系中表现出截然不同的性质。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究

图 1 BPPZ-PXZ 和 mDPBPZ-PXZ 的(a)结构图和(b)前线轨道能级分布图


在该工作中,作者选用了较大刚性和大位阻的吩噁嗪(PXZ)作为 D 片段,两个材料的 A 片段同样是具有较大刚性稠环的结构(图 1a)。当D与A连接时,它们之间的大空间位阻可以使得分子前线轨道的完全分离(图 1b),从而表现出极小的电子交换能(ΔEST)。

另一方面,分子 BPPZ-PXZ 仅有一个能够自由旋转单键,这极大的降低了分子的非辐射跃迁速率;

而分子 mDPBPZ-PXZ 中在 D-A 单键之外还存在两个可自由旋转的吡啶环。吡啶环的引入一方面轻度降低了分子刚性,而另一方面可以抑制分子 A 片段的 π-π 堆积(图 2b),从而降低非掺杂状况下的激子猝灭几率。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究

基于BPPZ-PXZ的掺杂体系表现出100±0.8%的PLQY,并在OLED器件实现了 EQE高达25.2%的红光发光

但近红外非掺杂器件最大EQE仅为2.5%。

而基于mDPBPZ-PXZ的红光掺杂OLED器件和近红外非掺杂器件的最大EQE分别为21.7%和5.2%。

上述结果证明了分子刚性和空间位阻的调节对于高效红光TADF发光材料设计的重要意义。

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究

Multi-resonhaice induced by boron haid nitrogen atoms in opposite resonhaice positions endows a thermally activated delayed fluorescence (MR-TADF) emitter with a strikingly small full width at half maximum of only 26 nm haid excellent photoluminescence quhaitum yield of up to 97.48 %. The introduction of a carbazole unit in the para position of the B-substituted phenyl-ring chai significhaitly boost up the resonhaice effect without compromising the color fidelity, subsequently enhhaicing the performhaices of the corresponding pure blue TADF-OLED, with hai outsthaiding external quhaitum efficiency (EQE) up to 32.1 % haid low efficiency roll-off, making it one of the best TADF-OLEDs in the blue region to date. Furthermore, utilizing this material as host for a yellow phosphorescent emitter, the device also shows a significhaitly reduced turn-on voltage of 3.2 V haid hai EQEmax of 22.2 %.

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基于吡嗪的红色热致延迟荧光材料

橙红光TADF分子DPXZ-BPDPA

DPXZ-BPTPA

具有相同D-A结构,不同分子空间位阻的异构体OPC-PXZ和MPC-PTZ

MPC-PXZ

OPC-PTZ

具有不同发光的TADF分子:IDYD,IDPXZ和ID2PXZ

红光发光TADF分子Tru-3Cz和Tru-3tCz

TADF分子10,10',10"-(苊并[1,2-b]喹喔嗪-3,9,10-三基)-三(10H-吩噁嗪)(AQ-TPXZ)

AQ-TPXZ为红光TADF分子  624nm发光

红光热激活延迟荧光(TADF)材料(2T-BP-2P)

橙红光TADF化合物,FDQPXZ

喹喔啉/吩噁嗪衍生物(DBQPXZ)

AIE-TADF的化合物SFDBQPXZ

AIE-TADF化合物DFDBQPXZ

TADF化合物SBDBQ-DMAC

TADF化合物DBQ-3DMAC

TADF化合物SBDBQ-PXZ

TADF化合物DBQ-3PXZ

红光/近红外TADF发光材料BPPZ-PXZ和mDPBPZ-PXZ的设计合成及其在有机电致发光器件的应用研究