俄罗斯科学家研制出新型天蓝色热活化延迟荧光材料,助力下一代OLED发展

在俄罗斯科学院有机化学研究所、物理研究所、物理化学研究所以及门捷列夫化学技术大学的联合研究下,科研团队成功开发出一种基于铬烯吡唑结构的新型发光材料,该材料具备热活化延迟荧光特性。这类材料因其内部量子效率接近100%的潜力,已成为有机发光二极管中极具前景的发光体。此外,热活化延迟荧光分子还具有不含重金属、成本效益高以及环境友好等优点。

自2012年首个基于热活化延迟荧光材料的发光二极管问世以来,高效绿色和红色发光材料的研发取得了显著进展。然而,开发高效且稳定的蓝色发光材料仍然是一个严峻的挑战,主要原因在于其运行稳定性有限,且外部量子效率处于中等水平。

为攻克这一难题,俄罗斯科学家在研究中采用了吩噁嗪、吩噻嗪和吩硒嗪作为供体片段,并与铬烯吡唑类受体结构相结合,制备出一系列新型供体-受体型染料。这些材料在电致发光测试中表现出从天蓝色到蓝绿色的发射光谱,其发射峰值波长为499至514纳米。其中,含有吩噁嗪的染料(命名为POZCP)展现出最为优异的光物理性质。

进一步研究表明,通过对POZCP分子结构进行修饰,引入额外的苯环,能够将电致发光光谱扩展至天蓝色区域。然而,这一修饰也在一定程度上抑制了热活化延迟荧光过程。尽管如此,整体研究结果表明,基于铬烯吡唑结构的热活化延迟荧光分子在高效蓝色发光材料领域具有广阔的应用前景,尤其适用于下一代有机发光二极管的开发。

该研究成果为突破蓝色发光材料性能瓶颈提供了新的分子设计思路,并有望推动低成本、高效率、环保型OLED显示与照明技术的发展。