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三元蓝光TADF材料xtBCznPO3-nTPTZ和tBCzPO2TPTZ，ptBCzPO2 TPTZ的设计与合成

发布时间：2022-01-13 作者：zhn 分享到：

课题组提出一种“**受体策略”来实现具有“全激子辐射”特性的蓝光TADF材料。

在咔唑（Carbazole, Cz）-三苯基三嗪（Triphenyltriazine, TPTZ）这个传统的二元D-A型TADF体系中我们引入二苯基膦氧（Diphenylphosphine oxide, DPPO）基团作为**受体，从而构建了一系列的三元蓝光TADF材料xtBCznPO3-nTPTZ。通过改变咔唑和DPPO基团的数量和比例，对ICT效应进行了系统的调控。DPPO基团的引入使得分子的发光峰红移了30 nm，至485 nm附近，仍然对应于天蓝光发射。

同时，与二元母体相比，xtBCznPO3-nTPTZ的延迟荧光发射明显增强。进一步对TADF关键跃迁过程的细致分析表明，在细致调整DPPO基团的修饰位置和数量，从而实现ICT效应后，tBCzPO2TPTZ表现出**提升的TADF特性，其单重态辐射跃迁速率（）增加了整整1个数量级，同时单重态（）和三重态非辐射跃迁速率（）**降低了5倍。尤其是其RISC效率（fRISC）达到了**，这为克服ISC过程在速率上的优势，促进**的三重态-单重态激子转化提供了条件。全面优化的TADF跃迁特性使得tBCzPO2TPTZ具备了实现“全激子辐射”的潜力。仅通过一个三层的简单结构，以tBCzPO2TPTZ为客体制备的天蓝光TADF器件实现了2.9 V的启亮电压。在100 和1000 cd m-2下驱动电压也仅为4.4和6.4 V。同时，器件的外量子效率（External Quantum Efficiency， EQE）接近30%。与二元母体相比，tBCzPO2TPTZ的器件效率跃升了5倍，成为迄今报道的少数几个低压**蓝光TADF染料之一

使用他们之前报道的**蓝光TADF分子ptBCzPO2TPTZ为主体（DOI: 10.1002/adma.201804228），

以黄光TADF材料4CzTPN-Bu为客体，成功构建了具有高发光效率和可控激子分配的单掺杂白光体系。这得益于：（1）ptBCzPO2TPTZ和4CzTPN-Bu均具有**TADF发光性质，尤其是ptBCzPO2TPTZ，其光致发光量子产率（Photoluminescence Quantum Yield, PLQY）和蓝光器件EQE分别达到96%和28.9%；

（2）ptBCzPO2TPTZ和4CzTPN-Bu所具有的叔丁基和膦氧等位阻基团，可****分子间相互作用导致的猝灭效应和DET；（3）ptBCzPO2TPTZ的前线轨道与4CzTPN-Bu错开，二者间的能级失配****了4CzTPN-Bu对激子的直接捕获，转而通过CT实现三重态激子分配。

以ptBCzPO2TPTZ：x% 4CzTPN-Bu为单掺杂单发光层的WOLED可以实现对白光颜色从冷白光（x% = 1.0%）、纯白光（x% = 1.5%）至暖白光（x% = 2.0%）的连续调节，其CIE色坐标和色温均与标准光源D75、D50和A相符，具有**的白光色纯度。在1000 至10000 cd m-2的亮度变化范围内，电致发光光谱色坐标基本保持不变，表现出**的光谱稳定性。同时，上述三种白光器件的EQE均超过20%。