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Angew. Chem. Int. Ed.：报道黄维院士团队于涛教授课题组在具有扭曲结构的热激活延迟荧光材料新进展！

时间：2023-07-25 来源： 浏览：

Angew. Chem. Int. Ed.：报道黄维院士团队于涛教授课题组在具有扭曲结构的热激活延迟荧光材料新进展！

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近日，西北工业大学柔性电子研究院黄维院士、于涛教授团队在具有扭曲结构的热激活延迟荧光材料领域以 “Highly Twisted Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) Molecules and Their Applications in Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs)” 为题，在知名国际期刊Angewandte Chemie International Edition（德国应用化学）上发表综述文章。黄维院士、于涛教授和香港教育大学助理教授區嘉雯为共同通讯作者。

热激活延迟荧光（TADF）材料在有机发光二极管（OLED）领域具有广阔的应用前景。与传统的TADF材料相比，具有高度扭曲结构的TADF材料表现出多通道电荷转移特性，这种刚性的分子结构有利于抑制非辐射跃迁过程，实现高效的激子利用率。其中分子构型和电荷转移机制对TADF材料的光物理特性有着关键的影响，这对设计高效的OLED器件意义重大。

该综述系统的总结了近年来具有高度扭曲结构的TADF材料体系的研究进展，对其分子设计策略、光物理性质、发光机理及相应的OLED器件性能等方面进行了介绍。根据研究进展得出这此类分子的优势，首先，扭曲的分子结构具有大的空间位阻，这种刚性结构有利于限制分子中给体和受体的相对取向和距离，以实现高效的空间电荷转移；其次，扭曲结构通过打破长的共轭分子骨架，使得前线分子轨道高度分离，有利于实现小的单线态-三线态能隙差（ΔEst），这对反系间窜越（RISC）过程至关重要；最后，通过多个给体和受体的引入实现多通道电荷转移，得到较高的光致发光量子产率。

高度扭曲的TADF分子的通用结构示意图
高度扭曲TADF材料的发展仍处于相对早期的阶段。在我们看来，设计、合成具有强深蓝色发射的TADF材料目前对实现高效全彩OLED显示屏具有重要意义。这种具有扭曲结构的有机化合物可以破坏平面共轭，为设计具有深蓝色发射的高性能TADF材料提供了一个很好的方法。此外，空间电荷转移可以通过调整分子结构来实现，例如通过增强空间位阻，实现高效的深红和近红外发射。这将弥补近红外区域TADF材料的稀缺性。最后，文章还展望了扭曲TADF分子与空穴传输和电子传输基团的连用，其中单层TADF-OLED的理想情况可能得以实现。

TADF发光机制和高度扭曲分子分类结构示意图
上述工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、陕西省重点研发计划、 西北工业大学博士论文创新基金等经费的支持。
来源：西北工业大学
文章链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202301896.
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