近日,廣東工業大學教授霍延平團隊與華南理工大學教授蘇仕健團隊合作,在具有給-受體(D-A)結構的有機π-共軛大環發光分子研究方面取得新進展。相關成果作為Frontispiece論文發表于Advanced Materials。
具有D-A結構的有機π-共軛大環發光材料,相較于線性排列的D-A結構分子,除呈現出含空腔的獨特拓撲結構外,其固態下的堆積取向以及獨特的光物理性質具有較大的研究價值。迄今,由于合成方面的挑戰,有機π-共軛大環發光分子尚未得到充分研究,大多數已報道的大環發光材料的光致發光量子產率和電致發光性能仍存在較大的提升空間。
該研究以模塊化替換策略開發出一系列不同D-A結構且具有熱活化延遲熒光(TADF)性質的π-共軛大環發光材料,并進一步通過取代位置或給受體模塊的替換對其激發態調控等光物理特性的詳細分析揭示了高發光性能π-共軛化合物的特征和規律。結果表明,基于MC-X大環的器件最大外量子效率可達到31.6%,這是有機π-共軛大環結構分子作為發光層中器件效率最高的。另外,其摻雜薄膜的水平偶極取向因子可達80%,遠高于各向同性偶極取向材料(67%)。
該研究工作為進一步開發高性能π-共軛大環體系提供了重要的思路。同時,開發出具有自主知識產權的大環結構電致發光材料為突破國外專利封鎖打下了堅實的基礎。
據悉,廣東工業大學為第一通訊單位,廣東工業大學碩士研究生付裕、副教授葉澤聰和華南理工大學博士研究生劉鄧輝為共同第一作者,廣東工業大學副教授穆英嘯、教授霍延平和華南理工大學教授蘇仕健為共同通訊作者。
相關論文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202301929