新型聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料AIE-TADF分子CP-BP-PXZ、CP-BP-PTZ 和CP-BP-DMAC的设计合成-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

延迟荧光材料能够通过反向系间窜跃过程，将三线态激子转化为单线态激子，实现辐射发光，是提高发光材料激子利用率的途径。但是大多数延迟荧光材料往往存在聚集导致荧光猝灭的问题，而且它们的掺杂OLED器件的效率滚降非常严重，地影响了材料的实际应用。针对以上难题，有课题组等近期开发出了一类具有聚集诱导延迟荧光（AIDF）特性的新型有机发光材料。

这类材料以苯甲酮为核心受体，以吩噻嗪、吩恶嗪、吖啶以及咔唑为电子供体，形成一种扭曲的不对称电子供-受体结构，具有制备简便，热稳定性和电化学稳定性优良的特点。它们在溶液态下发光很弱，没有延迟荧光的性质，但在纳米颗粒和纯膜态下能够发射很强的荧光，而且荧光寿命大大增长，表现出**的延迟荧光特性（图1）。

新型聚集诱导延迟荧光(AIDF)材料AIE-TADF分子CP-BP-PXZ、CP-BP-PTZ 和CP-BP-DMAC

图1 (A)CP-BP-PXZ在不同水含量（fw）的四氢呋喃/水混合物中的荧光光谱。

（B）荧光强度升高（I/I0）与对应水含量（fw）的关系图。

（C）CP-BP-PXZ，CP-BP-PTZ和CP-BP-DMAC在四氢呋喃溶液（10‒5M）中的荧光衰减谱。

（D）CP-BP-PXZ在不同水含量（fw）的四氢呋喃/水混合物中的荧光衰减谱。

这类AIDF材料能够聚集导致的荧光猝灭和激子湮灭过程，在保证高固态发光效率的同时提高激子利用率。

研究人员利用这些AIDF材料制备的非掺杂OLED器件的启动电压低至2.5 V，亮度在100000 cd m‒2以上，电流效率、功率效率以及外量子效率分别达到59.1 cd A‒1，65.7 lm W‒1和18.4%。该类非掺杂器件不但效率而且效率滚降，在亮度为1000 cd m‒2时的电流效率滚降仅为1.2%，该器件的综合性能是目前所报道的非掺杂器件中比较好的（图2）。

该工作对于发光材料的设计开发具有重要的指导意义，同时，AIDF材料对于提高OLED器件的效率和稳定性，简化器件结构和制备工艺等方面也具有明显优势。

图2 （A）分子结构式（CP-BP-PXZ，CP-BP-PTZ和CP-BP-DMAC）。

（B）非掺杂OLED器件结构：ITO/TAPC (25 nm)/emitter (35 nm)/TmPyPB (55 nm)/LiF (1nm)/Al。非掺杂器件的（C）亮度、电流密度与电压对应关系和（D）电流效率、功率效率与亮度对应关系，其中器件ABC对应发光材料分别为CP-BP-PXZ，CP-BP-PTZ和CP-BP-DMAC。

相关工作发表于Angew.Chem. Int.Ed. 2017, 56, 12971–12976 DOI：10.1002/anie.201706752

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基于二苯甲酮和咔唑的小分子TADF材料DBT-BZ-Cz和DFT-BZ-Cz