聚合物磷光材料的研究进展北大核心CSCD

金属配合物磷光材料因为其能同时利用单线态激子和三线态激子,引起了人们广泛关注。聚合物磷光材料(polymer phosphorescent materials,PPMs)同时具备小分子金属配合物的良好发光特性和高分子的优异物理性能,如容易挠曲、可溶液加工和良好的成膜性。本文综述了近年来聚合物磷光材料的研究进展,总结了聚合物磷光材料的合成方法及其在有机电致发光器件(OLED)方面的应用。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

聚合物磷光材料的研究进展

金属配合物磷光材料因为其能同时利用单线态激子和三线态激子,引起了人们广泛关注。聚合物磷光材料(polymer phosphorescent materials,PPMs)同时具备小分子金属配合物的良好发光特性和高分子的优异物理性能,如容易挠曲、可溶液加工和良好的成膜性。本文综述了近年来聚合物磷光材料的研究进展,总结了聚合物磷光材料的合成方法及其在有机电致发光器件(OLED)方面的应用。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

小分子铱配合物及其电致发光

由于磷光金属配合物可以同时利用单线态和三线态激子发光,使有机电致发光器件的理论内量子效率达到100%,突破了25%的极限。因而以磷光金属配合物为发光材料制成的器件备受关注。在这些金属配合物中,铱配合物由于具有较强的发光特性、发光波长可调性、较好的热稳定性和电化学稳定性以及能够形成便于蒸镀的中性分子,而成为最有应用潜力的电致磷光材料。本文综述了近几年铱配合物磷光材料在分子设计与合成方法、发光机理及器件构筑等方面的研究进展。特别介绍与讨论了磷光铱配合物的两种发光机理,即基于同配体铱配合物或异配体铱配合物的主配体到中心金属离子的电荷转移三线态(³MLCT)发射和基于异配体铱配合物的辅助配体三线态(³LC)发射。根据反应条件的差异,归纳总结了合成铱配合物常用的4种方法以及合成fac式和mer式的铱配合物的方法。还根据材料的发光颜色及其电致发光的不同,对磷光铱配合物材料进行了分类与讨论。此外,简要介绍了用于器件制作的主体材料。最后,展望了金属有机配合物电致磷光材料的发展前景,并提出了今后磷光材料的发展方向。     

四卤化锰(Ⅱ)配合物的结构调控及力致发光性能

力致发光是一种力刺激诱导的发光现象。由于其独特的发光方式,使得力致发光材料在结构损伤检测、压力传感、显示和安全标记等方面展现出了巨大的应用价值。目前已报道的力致发光材料大多基于无机材料体系,而有机力致发光材料体系相对较少,并且人们对其发光机理的认识仍不清晰。在本文中,我们发现锰(Ⅱ)配合物[BPP]2[Mn Br4]具有力致发光特性,并在此基础上设计合成了一系列具有力致发光性质的四卤化锰(Ⅱ)配合物。改变有机阳离子配体或者卤素阴离子可对其光物理性质进行有效调控。固态下,这些锰(Ⅱ)配合物均显示出了较强的光致发光现象,同时表现出了明显的力致发光特性。晶体结构分析表明,分子内/分子间强的C―H…X (X=Br或Cl)相互作用对锰(Ⅱ)配合物的力致发光起到了至关重要的作用,它可在较大程度上降低由分子振动和旋转造成的能量损失。本工作将为力刺激响应型材料体系的拓展提供一定的参考价值。     

基于四齿配体的蓝光d8金属配合物及其OLED应用的研究进展

用于有机发光二极管(OLED)的红光和绿光磷光金属配合物材料在稳定性和发光效率方面均已达到了目前产业化应用的要求,而蓝光磷光配合物则在稳定性方面无法达到应用条件。高能量的激发态以及d-d态引起的配合物分解是造成蓝光磷光OLED器件稳定性差的原因之一。采用四齿配体开发d⁸金属配合物是同时提升配合物发光效率和稳定性的途径之一,有望在蓝光磷光材料和器件应用方面取得突破。本文总结了基于四齿配体的蓝光铂(Ⅱ)和钯(Ⅱ)配合物的研究进展,通过探讨配体结构对配合物光物理性质和稳定性的影响,为继续开发具有应用前景的蓝光金属配合物材料提供了指导性方向。     

铂配合物磷光材料在OLED中的应用研究进展

有机发光二极管（OLED）开发和商业化的一项关键突破是将磷光材料用作发光材料,与荧光材料相比,磷光材料的内部量子效率提高了3倍。在所有磷光材料中,方形平面铂（Ⅱ）配合物由于高的结构刚性而表现出磷光量子产率高、磷光寿命短以及化学和热稳定性高等优点,这对于实现具有长使用寿命的OLED至关重要。另一方面,铂（Ⅱ）配合物由于其平面配位几何形状,可以轻松构建二齿、三齿或四齿配体,从而可显著调控铂（Ⅱ）配合物的光物理性质。除此之外,含多个Pt中心可以进一步增强分子的自旋轨道耦合作用从而增强其磷光发射。基于以上考虑,该文对含二齿、三齿和四齿配体的单核及多核铂（Ⅱ）配合物在OLED发光材料中的应用进行了总结,并讨论了配体结构对器件性能的影响。最后,对铂（Ⅱ）配合物材料的研究难点进行了分析,对其未来的发展趋势进行了展望。     

有机重金属配合物磷光材料的合成与性能研究

磷光材料因能同时利用单重态激子和三重态激子的发光而在近期有机发光二极管(OLED)器件的研究中大受青睐.Forrest和Thompson两个研究小组合作,先后合成了一系列以2-苯基吡啶及其衍生物或类似物为配体,β-二酮等为辅助配体的环金属化的铱(或铂)配合物[1,2],然后分别将其用作磷光染料掺杂于电荷传输主体材料作为有机电致发光器件中的发光层,极大地提高了器件的外量子效率.     

电磷光发光聚合物*

电致磷光材料可以同时利用单线态和三线态激子发光,具有较高的发光效率,受到人们广泛的关注。本文综述了近年来通过共价键将磷光配合物单元连接在高分子链上制备电磷光发光聚合物的研究进展。总结了主链型、侧链型以及超支化结构的电磷光发光聚合物的研究进展,评述了上述几类电磷光聚合物的发光性能与分子结构的关系。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

蓝色有机电致磷光主体材料

有机电致发光(OLEDs)因其具有驱动电压低、主动发光、亮度高、视角宽、响应快、耐冲击与震动等特点,在平板显示与照明领域有着广阔的应用前景。磷光有机电致发光二极管(PhOLEDs)由于能够同时利用三重态和单重态激子,内量子效率从理论上可达到100%,从而克服了传统荧光OLEDs只利用单重态激子时效率25%的限制,在过去的几十年里受到业内人士的极大关注。但要实现三重态磷光,通常需要将重金属原子与主体材料进行掺杂,而重金属配合物的磷光寿命相对较长,容易引起浓度猝灭和三重态-三重态湮灭,所以需要找到合适的主体材料与重金属的磷光发射体进行掺杂来减少上述因素的影响从而得到高性能的电致磷光器件。本文综述了近年来国内外蓝色有机电致磷光主体材料的研究状况,并对空穴传输型、电子传输型和双极传输型的蓝色磷光主体材料按照官能团的不同进行了分类总结和评述,并对其光物理性质、热学性质、电化学性质及器件性能等作了详细归纳比较,最后展望了蓝色有机电致磷光主体材料的前景和发展趋势。     

含铱配合物聚合物磷光材料及其电致发光性能

聚合物电致发光器件由于在大面积平板显示和固态照明上的潜在应用,在学术研究和工业应用领域引起了广泛的关注.聚合物电致发光器件可以通过溶液加工的方法制备,制作工艺简单,成本低、材料省,并且可以实现大面积柔性显示.和荧光聚合物材料相比,磷光铱配合物聚合物材料可以同时利用单线态和三线态激子发光,器件的内量子效率理论上能达到100%,突破了传统25%的极限,因而受到广泛关注.基于此,本文综述了含铱配合物聚合物磷光材料的研究进展,主要对含铱配合物线型聚合物和超分子聚合物的合成、结构特点以及光电特性进行了总结,并讨论了聚合物结构对材料性能的影响.     

磷光软盐配合物及其光电应用研究

磷光软盐配合物是一种通过静电力和范德华力结合的带有相反电荷金属配合物的光电材料,它们的发射光谱通常由两个独立部分组成.与单组分磷光金属配合物相比,磷光软盐配合物含有更丰富的激发态,不同组分之间还存在能量传递过程.最近几年,磷光软盐配合物作为一类新兴的光电材料,在不同的光电领域表现出潜在的应用前景,并取得了一定的进展.本综述详细介绍了磷光软盐的合成与光物理性质,并对它们在有机发光二极管、生物成像、光动力治疗、电致发光变色等领域的应用进行了总结.     

窄光谱磷光配合物的设计及电致发光性能

通过对螯合配体及辅助配体的设计与筛选, 构筑了一种全新的天蓝光铱金属配合物(MeFPyPy)₂Ir(dipcMePy)(简称MFPMP), 实现了三重态配体中心、 三重态金属-配体电荷转移和/或三重态配体-配体电荷转移跃迁类型混合比例较优化的发光过程. 以MFPMP作为发光体的磷光有机电致发光器件实现了半峰宽为52 nm, 最大发光波长为476 nm的窄光谱、 单峰型、 高亮度、 高效率天蓝光发射, 并在1000 cd/m²的实用亮度下保持了25%以上的外量子效率(EQE), 与目前报道的最高水平有机电致发光器件性能相当. 本工作为进一步开发色纯度更高、 更具有实用性的磷光配合物发光材料提供了一条可行的途径.     

基于磷光材料的电致发光二极管研究进展

电致发光二极管(LEDs)具有能耗低、寿命长、绿色环保等优点,在固态照明、全色显示等领域具有广阔的应用前景。 与传统的荧光电致LEDs相比,磷光电致LEDs能够同时利用单重态和三重态激子,理论上可以使器件的内量子效率达到100%,突破5%的外量子效率极限。 因此,发展高效的磷光材料以及实现其在电致LEDs中的应用是非常有意义的。 本文综述了目前主要的磷光材料,包括有机金属配合物、纯有机分子、聚合物、金属有机框架材料和碳量子点等,并总结了稀有金属配合物和纯有机分子在电致磷光 LEDs中的研究进展,同时对电致磷光LEDs的发展前景进行展望。     

磷光客体三重态能级对基于PVK主体的电致发光器件的影响

将磷光客体掺入PVK:PBD主体材料中是获得高效率磷光电致发光器件 (PhPLED)的有效途径.然而,分别掺杂Ir(pppy)₃、Ir(F-pppy)₃和Ir(F₂-pppy)₃三种磷光客体的PhPLED器件性能件却显著不同.我们分别模拟主-客体间能量转移和客体直接捕获电子空穴对两种机制,研究了三种客体材料的磷光发射及其衰减过程.研究表明:平衡的载流子注入和客体高效率的载流子捕获是实现Ir-配合物掺杂的PhPLED器件性能优良的主要机制,PVK较低的三重态能级使其无法成为蓝光磷光电致发光器件的主体,在PVK中掺入PBD的方法,则进一步降低了主体材料的三重态能级,这是蓝光磷光电致发光器件运行效率较低的主要原因.本文的研究结果可为高分子磷光电致发光器件的制备技术和新型磷光主体的设计提供参考.     

Meso-四(对-酰氧基苯基)卟啉铂配合物的合成和性能

合成了meso-四(对-酰氧基苯基)卟啉铂配合物。采用UV-Vis、1HNMR、MS、光致发光光谱、DSC、热台偏光显微镜等分析测试技术对化合物的结构和性能进行了表征。结果表明,配合物在660nm附近有较强的三线态发射,磷光量子效率在0.183～0.211之间,三线态寿命为8.86～13.52μs。表明在卟啉铂meso位上连接长链酰氧基后,能够降低三线态寿命,减少配合物分子间的相互作用。同时长链酰氧基的引入赋予配合物液晶性质。这类卟啉铂配合物有望用作有机电致发光器件和线偏振发光器件的磷光材料。     

铕配合物OEL器件中激基复合物发光机制及消除

有机电致发光无论在科学研究还是在实际应用上都极大地吸引了人们的兴趣[1～3]。在研究的过程中,人们开发了许多的有机电致发光材料,在众多的材料中,稀土配合物有着明显的优势:由于稀土配合物能够利用配体三重态的能量,使得它的内量子效率在理论上能达到100%,而其它材料除了磷光染料[4,5]外内量子效率只能达到25%,同时稀土配合物中心离子的窄带发射有利于全色显示。目前,在有机电致发光领域实现高效纯红的窄带发光是一个很大的挑战,因为在基于颜色叠加原理的全色显示中,获得纯的红色发光是至关重要的。而三价稀土配合物中铕离子的红色发…     

含萘(口恶)二唑铍配合物的合成及光致发光和电致发光性能研究

合成了含有萘环的(口恶)二唑铍配合物并对其进行了表征. 在紫外光的激发下配合物能够发出很强的蓝色荧光. 采用NPB为空穴传输层、配合物为发光层制备了双层器件, 得到了蓝色的电致发光, 证明该配合物是一种良好的电致发光材料.     

配位驱动组装单组分白光发光金属-有机配合物材料的研究进展

金属-有机配合物材料基于其结构种类多样性及发光性能可调控的特点,被广泛应用于安全防伪、信息存储、智能传感、显示装置、白光照明等领域。本综述详细介绍了单组分金属-有机配合物在白光发光领域内的研究进展。按照Au (Ⅰ)/Ag (Ⅰ)/Cu (Ⅰ)配合物、Zn (Ⅱ)/Cd (Ⅱ)配合物、Eu (Ⅲ)和Tb (Ⅲ)共掺杂Ln (Ⅲ)配合物、染料掺杂配合物、其他主族元素/过渡元素/镧系元素掺杂/多元素掺杂配合物5个类别对配合物结构特点、发光机理、白光发光组成、白光性能指标进行分析,归纳不同类别配合物白光发光材料的构筑策略,总结金属-有机配合物材料作为白光候选材料具备的优势,并从理论研究和实际应用2个方面提出待进一步解决的问题,以期早日实现金属-有机配合物发光材料的工业化生产及应用。     

稠杂环化合物在红色磷光铱配合物中的应用

在过去的几十年里, 有机发光二极管(OLED)由于潜在的优势, 在全彩显示领域引起了高度重视. 电致磷光材料因其优异的发光性能, 引起了人们广泛关注. 对于实际应用的平板显示器, 蓝、绿、红三基色是必不可少的. 相对于高效的绿光材料, 红光磷光材料仍然存在色纯度差、效率低和亮度不足等问题, 因此设计合适的红光材料成为具有挑战性的问题. 稠杂环化合物因发光量子效率高、发光颜色可调、平衡电荷注入及迁移等优越性能而广泛应用于红色磷光铱配合物. 本文综述了近几年稠杂环化合物在小分子、树枝状及高分子红色磷光铱配合物中的应用, 阐述了铱配合物分子结构对材料光电性质及器件性能的影响, 最后展望了稠杂环化合物在红光磷光材料中的应用前景.     

酚基吡啶硼配合物发光材料

主要介绍双酚基吡啶硼配合物的合成、分子结构、分子堆积结构及其在有机电致发光器件中的应用.研究结果表明一些双酚基吡啶硼配合物可以作为发光材料制备性能优良的电致发光器件.