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            我院姚榮遷老師在OLED器件藍色發光層材料取得新進展
            發布時間: 2020-04-24
            瀏覽次數: 8376

            近日,我院姚榮遷副教授與福建物質結構研究所盧燦忠研究員課題組合作,在國際學術期刊The Journal of Physical Chemistry C上以封面形式發表了題為“Realizing High Quantum Yield Blue Emission of Polycarbosilane Modified by Anthracene with Weak Intermolecular Interactions”的研究論文,首次利用聚碳硅烷易成膜、可卷曲的特性解決了蒽難成膜、易聚集結晶的應用難題,獲得了高量子產率、高熱穩定性和易成膜的有機硅聚合物藍光材料,并成功將其作為發光層客體材料應用于高分子發光二極管中。


            1 The Journal of Physical Chemistry C》期刊封面 

            有機發光二極管因具備自發光、廣視角、廣色域、響應速度快、能耗較低及可實現柔性顯示等優點受到了廣泛的關注。欲實現有機發光二極管全彩顯示,藍光材料是必不可少的部分。但是,由于其存在帶隙較寬、發射能量高、不穩定、易發生能量轉移而引起發射色不純等問題,一直是有機發光二極管發展的薄弱環節。蒽是藍光始祖材料,具備極高的熒光量子產率,然而其熱穩定性差、難成膜,易因分子間相互作用發生聚集甚至結晶,導致蒽難以被制成性能優異的有機發光二極管器件。

            姚榮遷老師課題組巧妙地利用了聚碳硅烷易成膜、可卷曲和可修飾的特性,通過硅氫加成反應首次將蒽引入到了聚碳硅烷的側鏈上,獲得了熒光性能優異的有機硅聚合物9-EA-PCS。這種新結構成功地阻礙了蒽分子之間因相互作用導致的聚集發生猝滅,并使其具備了優異的熱穩定性和良好的成膜性能。此外,蒽的引入可與聚碳硅烷形成σ-π超共軛體系,有效增強熒光強度的同時使得熒光發射出現紅移。9-EA-PCS在最佳激發波長370 nm的激發下熒光發射峰為433 nm,位于深藍光區域,粉末狀態下量子產率高達80.06%,是一種較為理想的藍光材料。這種新的結構對聚合物藍光材料的設計有重要的參考意義。

            該研究依托福建省特種先進材料重點實驗室、高性能陶瓷纖維教育部重點實驗室,得到國家自然科學基金(51302237)、福建省高校產學合作項目(2016H6021)等項目資助。我院姚榮遷副教授為該研究論文的第一作者、通訊作者,盧燦忠研究員為共同通訊作者。感謝福建省理論與計算化學重點實驗室提供的計算資源。感謝馮祖德教授對課題研究的指導,感謝張秋根副教授在理論計算部分提供的技術支持,感謝韓佳甲助理教授、莊逸熙副教授以及劉新瑜高級工程師分別在理論計算、熒光量子產率和TGA/GPC測試方面給予的指導與幫助。

            封面論文鏈接:

            https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b10790


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