圓偏振—熱(rè)激活延遲熒光(CP-TADF)材料由於(yú)其圓偏振發光、100%光利用率(lǜ)特性,被認為是(shì)極具發展潛力的新型發光材料,在光學存儲、光學防偽、3D顯示等方麵具有重要(yào)應用。目前,大多數CP-TADF分子采(cǎi)用“手性微(wēi)擾”策略,即通過價鍵共聯碳手性、軸手性或麵(miàn)手性等手性源,實現CPL發光。但是,這些“手性微擾”的CP-TADF分子有其不足即給體—受體單元空間分離(lí)了前線軌道電子排布,導致發光光譜較寬(kuān),手性源沒有參與到分子前線軌道電子排布,導致材料不對稱因子(g值(zhí))普遍很小。
為獲得高效率圓偏振發光和窄帶(dài)發射的發(fā)光材料,近(jìn)日,我校教師吳秀(xiù)剛博士和(hé)朱衛國教授利用硼氮間(jiān)的共振效應保證材料較窄的(de)FWHM發(fā)射,利用外圍掛接硫重原子“剛性鎖”增大螺旋曲率、硫重原子效應增強反係間(jiān)穿越(RISC)、吖啶(dìng)單元掛接(jiē)不同的(de)側基(jī)提高分子溶解(jiě)性、不對稱給體單元進(jìn)一步增(zēng)大分子外消旋能壘(如(rú)圖1),完(wán)美構築了不對稱外圍鎖增強手性硼氮螺烯類(lèi)概念型圓偏振—多重共(gòng)振—熱激活延遲熒光(CPMR-TADF)材料。這類(lèi)分子具有多重共(gòng)振(zhèn)—熱激活延遲熒光(MR-TADF)鮮明窄帶發射特色和獨特的短程電荷轉移分布特征,能保證整體分子都參與到分子的前線(xiàn)軌道電子排布、在最低電子過渡態處具有較大的Cotton效應,有(yǒu)望得(dé)到較高的g值,達成“一石三鳥(niǎo)”的效果,實現高效(xiào)率、圓偏振發光和窄(zhǎi)帶發射(shè)。該項技術的突破,對於開發100%光利用率、高色純度、低功耗的有機電致(zhì)發光器件、推動我國有機電致(zhì)發光器件高質(zhì)量發展具(jù)有重要意義。

圖1
該成果發表在材(cái)料與(yǔ)化學學科國際頂級學術期刊《先進材料(liào)》(影響因(yīn)子(zǐ)為30.845)上,論文題目為(wéi)《不對(duì)稱外圍鎖(suǒ)增強手性硼氮螺烯類圓偏振多(duō)重共振熱激活延遲熒光材料(liào)》(Fabrication of Circularly Polarized MR-TADF Emitters with Asymmetrical Peripheral-Lock Enhancing Helical B/N-Doped Nanographenes)。常州大學為(wéi)第一通訊(xùn)單位,我校教師吳秀剛博士、碩士研究生黃經緯和台灣大學碩士(shì)研究生蘇柏穅為(wéi)第一作者,我校吳秀剛博士和朱衛國教授為(wéi)通訊作(zuò)者,南京大學鄭佑軒教授(shòu)和台灣大學周必泰教授為合作通訊作者。這是吳(wú)秀剛博士(shì)和朱衛國教授一個(gè)月(yuè)內繼發表在國際光電領域排名第一(yī)的《自然光電》(2021, 15, 780-786, https://doi.org/10.1038/s41566-021- 00870-3,影響因子為38.771) 期刊(kān)後的又一力作。該研究得到了(le)國家(jiā)自然科學基(jī)金、江蘇省(shěng)自然科學基金及常州大學科研啟(qǐ)動項目的大力支(zhī)持。(通訊員/蔡震宇 審核/呂琳華 喬(qiáo)增偉 編輯/莊(zhuāng)媛)
論文(wén)鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105080
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