有机化学 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (8): 2563-2570.DOI: 10.6023/cjoc202403052 上一篇 下一篇
研究论文
陈姿仪a, 刘思琪a, 冯钊a, 钟道昆a, 杨晓龙a, 孙源慧a, 徐先彬b, 冯震b, 岳岭a,*(), 周桂江a,*()
收稿日期:
2024-03-30
修回日期:
2024-05-22
发布日期:
2024-06-07
基金资助:
Ziyi Chena, Siqi Liua, Zhao Fenga, Daokun Zhonga, Xiaolong Yanga, Yuanhui Suna, Xianbin Xub, Zhen Fengb, Ling Yuea(), Guijiang Zhoua()
Received:
2024-03-30
Revised:
2024-05-22
Published:
2024-06-07
Contact:
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同时以功能化的2-苯基吡啶(ppy)类配体和2-乙烯吡啶(vpy)类配体设计合成了两个非对称Ir(III)配合物磷光分子, 并对其光电性能进行了详细表征. 光物理研究表明, 这两个非对称Ir(III)配合物磷光分子具有两种发光激发态产生磷光发射, 并且能够表现出明显的聚集诱导/增强磷光发光行为. 电化学研究结果表明, 功能基团的引入可使非对称Ir(III)配合物磷光分子表现出双极性. 此外, 它们还能表现出较好的电致发光性能, 电致发光器件启亮电压(Vturn-on)小于3 V, 最大亮度Lmax为11380 cd•m-2、最大外量子效率ηext为5.3%、最大电流效率ηL为12.9 cd•A-1及最大功率效率ηP为13.6 lm•W-1. 相关研究结果为新型聚集诱导磷光电致发光材料的设计合成提供了有价值的参考.
陈姿仪, 刘思琪, 冯钊, 钟道昆, 杨晓龙, 孙源慧, 徐先彬, 冯震, 岳岭, 周桂江. 非对称双极性Ir(III)配合物磷光分子及其聚集诱导磷光和电致发光性能研究[J]. 有机化学, 2024, 44(8): 2563-2570.
Ziyi Chen, Siqi Liu, Zhao Feng, Daokun Zhong, Xiaolong Yang, Yuanhui Sun, Xianbin Xu, Zhen Feng, Ling Yue, Guijiang Zhou. Unsymmetric Phosphorescent Ir(III) Complexes with Ambipolar Features and Investigation for Both Aggregation-Induced Phosphorescent Emission and Electroluminescent Properties[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(8): 2563-2570.
Complex | λabsa/nm | λema/nm (solution/film) | ΦPb/% (solution/film) | τpc/μs (solution/film) | Td/℃ |
---|---|---|---|---|---|
Ir-SO | 290 (4.33), 300 (4.33), 386 (4.22), 403 (4.21), 466 (3.68) | 568sh, 661/566, 605sh | 4.3/23.6 | 0.10 (568 nm), 0.31 (661 nm)/ 0.68 (566 nm) | 375 |
Ir-PO | 288 (4.28), 301 (4.27), 387 (4.17), 403 (4.15), 465 (3.57) | 570sh, 648/564, 602 sh | 10.4/25.2 | 0.15 (570 nm), 0.43 (648 nm)/ 0.78 (564 nm) | 362 |
Complex | λabsa/nm | λema/nm (solution/film) | ΦPb/% (solution/film) | τpc/μs (solution/film) | Td/℃ |
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Ir-SO | 290 (4.33), 300 (4.33), 386 (4.22), 403 (4.21), 466 (3.68) | 568sh, 661/566, 605sh | 4.3/23.6 | 0.10 (568 nm), 0.31 (661 nm)/ 0.68 (566 nm) | 375 |
Ir-PO | 288 (4.28), 301 (4.27), 387 (4.17), 403 (4.15), 465 (3.57) | 570sh, 648/564, 602 sh | 10.4/25.2 | 0.15 (570 nm), 0.43 (648 nm)/ 0.78 (564 nm) | 362 |
Complex | NTO | Contribution percentage of metal dπ orbitals and π orbitals of ligand to NTO | |||
---|---|---|---|---|---|
Ir-SO | Ir | L-FN | L-SO | acac | |
Hole | 16.80% | 77.26% | 2.72% | 2.3% | |
Particle | 6.20% | 15.76% | 75.77% | 1.23% | |
Ir-PO | Ir | L-FN | L-SO | acac | |
Hole | 47.45% | 27.43% | 16.16% | 7.93% | |
Particle | 13.64% | 23.2% | 52.59% | 3.66% |
Complex | NTO | Contribution percentage of metal dπ orbitals and π orbitals of ligand to NTO | |||
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Ir-SO | Ir | L-FN | L-SO | acac | |
Hole | 16.80% | 77.26% | 2.72% | 2.3% | |
Particle | 6.20% | 15.76% | 75.77% | 1.23% | |
Ir-PO | Ir | L-FN | L-SO | acac | |
Hole | 47.45% | 27.43% | 16.16% | 7.93% | |
Particle | 13.64% | 23.2% | 52.59% | 3.66% |
Device | Dopant | Vturn-on/V | Lmax/(cd•m-2) | ηext/% | ηL/(cd•A-1) | ηP/(lm•W-1) | λmax/nm |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A1 | Ir-SO (w=4.0%) | 2.6 | 7527 | 2.2 | 4.7 | 4.8 | 568 (0.53, 0.45) |
A2 | Ir-SO (w=6.0%) | 2.7 | 7974 | 3.2 | 7.5 | 8.1 | 568 (0.53, 0.45) |
A3 | Ir-SO (w=8.0%) | 2.6 | 7902 | 2.5 | 5.5 | 5.7 | 568 (0.55, 0.45) |
B1 | Ir-PO (w=4.0%) | 2.7 | 4865 | 3.8 | 9.9 | 10.3 | 568 (0.50, 0.47) |
B2 | Ir-PO (w=6.0%) | 2.6 | 11380 | 5.3 | 12.9 | 13.6 | 568 (0.53, 0.46) |
B3 | Ir-PO (w=8.0%) | 2.6 | 7739 | 4.9 | 12.0 | 13.7 | 568 (0.51, 0.46) |
Device | Dopant | Vturn-on/V | Lmax/(cd•m-2) | ηext/% | ηL/(cd•A-1) | ηP/(lm•W-1) | λmax/nm |
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A1 | Ir-SO (w=4.0%) | 2.6 | 7527 | 2.2 | 4.7 | 4.8 | 568 (0.53, 0.45) |
A2 | Ir-SO (w=6.0%) | 2.7 | 7974 | 3.2 | 7.5 | 8.1 | 568 (0.53, 0.45) |
A3 | Ir-SO (w=8.0%) | 2.6 | 7902 | 2.5 | 5.5 | 5.7 | 568 (0.55, 0.45) |
B1 | Ir-PO (w=4.0%) | 2.7 | 4865 | 3.8 | 9.9 | 10.3 | 568 (0.50, 0.47) |
B2 | Ir-PO (w=6.0%) | 2.6 | 11380 | 5.3 | 12.9 | 13.6 | 568 (0.53, 0.46) |
B3 | Ir-PO (w=8.0%) | 2.6 | 7739 | 4.9 | 12.0 | 13.7 | 568 (0.51, 0.46) |
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