具有AIE性質的TADF材料 | 西安pg電子官方生物

有機發(fā)光二極管(OLED)因其色彩鮮艷、輕薄便攜而在顯示、照明等領域具有良好的應用前景。有機發(fā)光材料作為OLED的核心組成部分,吸引了眾多研究者的目光。因此具有聚集誘導發(fā)光(AIE)和熱活化延遲熒光(TADF)的純有機材料成為了研究熱點。

其中AIE材料主要通過在聚集狀態(tài)下**非輻射進程來提**率,TADF材料通過三重態(tài)激子到單重態(tài)激子的反系間竄越來提高激子利用率,從而提升效率。通過基于量子力學和分子力學的計算模擬,可以更深入地了解這兩種發(fā)光現(xiàn)象,合理指導實驗分子的合成。

通過使用密度泛函理論和含時密度泛函理論計算了一系列AIE和TADF分子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的幾何和電子結構以及影響激發(fā)態(tài)非輻射速率的參數(shù)等,對一些**基團及一些給受體組合形式在發(fā)光效率方面的影響進行了機理上的深入分析論證,并從結構-性能關系出發(fā)進行了分子設計。

我們用量子化學計算結合分子動力學模擬的方法研究了同時具有AIE和TADF特性的鄰碳硼烷衍生物1和2,分析了它們具有TADF的原因,還以分子1為例通過模擬不同狀態(tài)下的聚集過程探究了其AIE現(xiàn)象,詳細比較了晶體中、水中和薄膜中聚集的分子與孤立分子的光物理性質。

結果表明,分別占據(jù)在給體和受體上的HOMO和LUMO軌道重疊極少,導致了有利于TADF特征的小的單三態(tài)能隙。

對于AIE現(xiàn)象,所有聚集狀態(tài)下分子S1態(tài)與S0態(tài)間給受體上的結構弛豫與孤立分子相比都**,能夠明顯減少能量耗散并增強發(fā)光效率。

此外,對于孤立分子,我們推測鄰碳硼烷基團會有助于給體和受體單元的自由旋轉,可能對其AIE有幫助�；�于1和2,我們用含有更低LUMO能級的吸電子基團替換原有受體單元的方法設計了3-6,以獲得紅光發(fā)射的此類材料。計算結果支持了我們的設計思路,3-6不僅為紅光發(fā)射,而且也具有TADF和薄膜中的AIE性質。

西安pg電子官方生物科技有限公司提供金屬配合物，熱激活延遲熒光(TADF)材料，聚集誘導延遲熒光（AIDF）材料，聚集誘導發(fā)光AIE材料的定制合成

藍光TADF分子DCzIPN

藍光TADF分子CzoB

2CbPNl

TADF分子DABNA-1和DABNA-2

藍光TADF分子u-DABNA

綠光材料t4CzIPN

TADF材料3DPA3CN

黃綠光TADF材料spiro-CN

綠色TADF發(fā)射極ACRFLCN

33TCzPN、34TCzPN和44TCzPN

TADF材料oPTC和mPTC

TADF材料(BT、BT2、BOX、cis-BOX2和trans-BOX2 )

DCB-BP-PXZ，CBP-BP-PXZ， mCP-BP-PXZ 和mCBP-BP-PXZ

基于雙硼的綠光分子CzDBA和tCzDBA

橙紅光TADF材料4CzTPN-Ph

溫馨提示：僅用于科研

小編zhn2022.02.18