有机化学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (9): 3390-3400.DOI: 10.6023/cjoc202503019 上一篇 下一篇
研究论文
朱俊宇a, 廖金龙b, 戴雷b, 陈文铖a,*(
), 霍延平a,*(
)
收稿日期:2025-03-20
修回日期:2025-05-03
发布日期:2025-05-19
Junyu Zhua, Jinlong Liaob, Lei Daib, Wencheng Chena,*(
), Yanping Huoa,*(
)
Received:2025-03-20
Revised:2025-05-03
Published:2025-05-19
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热活化延迟荧光(TADF)材料是实现超高清有机电激光显示的热门材料, 激基复合物具有TADF的特性. 本工作设计并合成基于间三联苯修饰的9-([1,1':3',1'-三苯基]-3-基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-双咔唑(BCz-terph-ph)、9,9'-二([1,1':3',1'-三苯基]-3-基)-9H,9'H-3,3'-双咔唑(BCz-terph)、2-([1,1':3',1'-三苯基]-3-基)-4-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(TRz-terph-dbf)、2-(8-([1,1':3',1'-三苯基]-3-基)二苯并[b,d]呋喃-1-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(TRz-dbf-terph)的主体材料. 使用核磁和质谱对4个分子的结构进行表征, 且对热稳定性、电化学性质和光物理性质进行了测试. 4个分子通过物理混合形成4种激基复合物, 以4种激基复合物作为主体材料制备的可溶液加工有机发光二极管器件, 呈现出525~527 nm的绿色发光. 器件A1~C1在1000 cd•m-2下未发生严重的效率滚降. 其中性能表现较好的器件B1的最大外量子效率达到了19.5%.
朱俊宇, 廖金龙, 戴雷, 陈文铖, 霍延平. 基于间三联苯修饰的热活化延迟荧光主体材料的设计、合成及电致发光性能研究[J]. 有机化学, 2025, 45(9): 3390-3400.
Junyu Zhu, Jinlong Liao, Lei Dai, Wencheng Chen, Yanping Huo. Design, Synthesis, and Electroluminescent Performance Study of meta-Terphenyl-Modified Thermally Activated Delayed Fluorescence Host[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2025, 45(9): 3390-3400.
| Compound | λabs/nm | PL peak/nm | S1/T1a/eV | ΔESTb/eV | HOMO/LUMOc/eV | Td/Tg/℃ | Rq/Ra/nm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BCz-ph | 309 | 406 | — | — | — | — | 1.14/0.60 |
| BCz-terph | 306 | 411 | 3.23/2.78 | 0.45 | -5.35/-1.95 | 554/116 | 0.44/0.31 |
| BCz-terph-ph | 308 | 412 | 3.19/2.77 | 0.42 | -5.36/-1.96 | 495/124 | 0.31/0.24 |
| TRz-dbf | 310 | 413 | — | — | — | — | 97.2/78.7 |
| TRz-terph-dbf | 309 | 410 | 3.23/2.74 | 0.49 | -6.29/-2.85 | 438/77 | 0.29/0.23 |
| TRz-dbf-terph | 305 | 428 | 3.16/2.87 | 0.29 | -6.06/-2.73 | 464/88 | 0.93/0.47 |
| BCz-ph:TRz-dbf | 310 | 520 | — | — | — | — | — |
| BCz-terph:TRz-terph-dbf | 309 | 512 | 2.79/2.70 | 0.09 | — | — | — |
| BCz-terph:TRz-dbf-terph | 307 | 512 | 2.77/2.69 | 0.08 | — | — | — |
| BCz-terph-ph:TRz-terph-dbf | 308 | 519 | 2.80/2.70 | 0.10 | — | — | — |
| BCz-terph-ph:TRz-dbf-terph | 310 | 519 | 2.78/2.69 | 0.09 | — | — | — |
| Compound | λabs/nm | PL peak/nm | S1/T1a/eV | ΔESTb/eV | HOMO/LUMOc/eV | Td/Tg/℃ | Rq/Ra/nm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BCz-ph | 309 | 406 | — | — | — | — | 1.14/0.60 |
| BCz-terph | 306 | 411 | 3.23/2.78 | 0.45 | -5.35/-1.95 | 554/116 | 0.44/0.31 |
| BCz-terph-ph | 308 | 412 | 3.19/2.77 | 0.42 | -5.36/-1.96 | 495/124 | 0.31/0.24 |
| TRz-dbf | 310 | 413 | — | — | — | — | 97.2/78.7 |
| TRz-terph-dbf | 309 | 410 | 3.23/2.74 | 0.49 | -6.29/-2.85 | 438/77 | 0.29/0.23 |
| TRz-dbf-terph | 305 | 428 | 3.16/2.87 | 0.29 | -6.06/-2.73 | 464/88 | 0.93/0.47 |
| BCz-ph:TRz-dbf | 310 | 520 | — | — | — | — | — |
| BCz-terph:TRz-terph-dbf | 309 | 512 | 2.79/2.70 | 0.09 | — | — | — |
| BCz-terph:TRz-dbf-terph | 307 | 512 | 2.77/2.69 | 0.08 | — | — | — |
| BCz-terph-ph:TRz-terph-dbf | 308 | 519 | 2.80/2.70 | 0.10 | — | — | — |
| BCz-terph-ph:TRz-dbf-terph | 310 | 519 | 2.78/2.69 | 0.09 | — | — | — |
| Compound | Φp a/Φdb/% | τpc/ns | τdd/μs | kpe/(107 s-1) | kdf/(105 s-1) | kISCg/(106 s-1) | kRISCh/(105 s-1) | knrT i/(104 s-1) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BCz-terph:TRz-terph-dbf | 29/23 | 75.56 | 9.78 | 1.32 | 1.02 | 9.4 | 1.14 | 6.91 |
| BCz-terph:TRz-dbf-terph | 33/28 | 80.67 | 10.07 | 1.24 | 0.93 | 8.3 | 1.18 | 5.44 |
| BCz-terph-ph:TRz-terph-dbf | 25/16 | 99.05 | 7.23 | 1.01 | 1.38 | 7.5 | 1.18 | 10.90 |
| BCz-terph-ph:TRz-dbf-terph | 26/22 | 99.04 | 7.66 | 1.01 | 1.31 | 7.4 | 1.49 | 9.17 |
| Compound | Φp a/Φdb/% | τpc/ns | τdd/μs | kpe/(107 s-1) | kdf/(105 s-1) | kISCg/(106 s-1) | kRISCh/(105 s-1) | knrT i/(104 s-1) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BCz-terph:TRz-terph-dbf | 29/23 | 75.56 | 9.78 | 1.32 | 1.02 | 9.4 | 1.14 | 6.91 |
| BCz-terph:TRz-dbf-terph | 33/28 | 80.67 | 10.07 | 1.24 | 0.93 | 8.3 | 1.18 | 5.44 |
| BCz-terph-ph:TRz-terph-dbf | 25/16 | 99.05 | 7.23 | 1.01 | 1.38 | 7.5 | 1.18 | 10.90 |
| BCz-terph-ph:TRz-dbf-terph | 26/22 | 99.04 | 7.66 | 1.01 | 1.31 | 7.4 | 1.49 | 9.17 |
| Exciplex host | Vona/V | λEL/nm | CEmax/(cd•A-1) | PEmax/(lm•W-1) | EQEmax/1000b/% | roll-off/% | CIE (X, Y) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A1--BCz-terph:TRz-terph-dbf(8:2) | 2.48 | 527 | 67.7 | 73.1 | 17.9/17.5 | 2.23 | (0.34, 0.62) |
| B1--BCz-terph:TRz-dbf-terph(8:2) | 2.59 | 526 | 73.8 | 78.3 | 19.5/17.9 | 8.20 | (0.33, 0.62) |
| C1--BCz-terph-ph:TRz-terph-dbf(8:2) | 2.42 | 526 | 62.8 | 67.0 | 16.6/15.9 | 4.21 | (0.33, 0.63) |
| D3--BCz-terph-ph:TRz-dbf-terph(6:4) | 2.41 | 525 | 67.8 | 80.4 | 18.0/14.9 | 17.22 | (0.33, 0.62) |
| Exciplex host | Vona/V | λEL/nm | CEmax/(cd•A-1) | PEmax/(lm•W-1) | EQEmax/1000b/% | roll-off/% | CIE (X, Y) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A1--BCz-terph:TRz-terph-dbf(8:2) | 2.48 | 527 | 67.7 | 73.1 | 17.9/17.5 | 2.23 | (0.34, 0.62) |
| B1--BCz-terph:TRz-dbf-terph(8:2) | 2.59 | 526 | 73.8 | 78.3 | 19.5/17.9 | 8.20 | (0.33, 0.62) |
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(刘振宇, 饶俊峰, 祝守加, 王兵洋, 余帆, 冯全友, 解令海, 化学学报, 2023, 81, 820.)
doi: 10.6023/A23040119 |
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(王银凤, 李猛, 陈传峰, 化学学报, 2023, 81, 588.)
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