摘要：具有圆偏振发光性质的热活化延迟荧光(circularly polarized thermally activated delayed fluorescence, CP-TADF)材料,因其在数据存储、生物成像以及3D显示等领域的应用前景,受到学者们的广泛关注。基于此类材料所制备的圆偏振热活化延迟荧光器件展现出优异的器件性能。本文从圆偏振热活化延迟荧光材料的发光机理及分子设计策略出发,依据CP-TADF材料构筑方法的不同,概括了其结构设计策略,系统地综述了各种类型CP-TADF材料的分子结构和光电性能的关系及其在电致发光器件领域的应用,最后探讨了目前CP-TADF材料存在的问题,并展望了其未来发展前景及挑战。

摘要：热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料由于三线态激子可通过反系间窜越(Reverse intersystem crossing,RISC)转换为单线态激子,在有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)中理论上可达到100%的激子利用率而被广泛关注。但实验上开发设计高性能TADF材料较为复杂且研究周期较长,理论研究可以从本质上建立材料结构-性能的关系,预测材料的性质并提供一定的分子设计策略。本文围绕高性能TADF材料的开发,从发光原理出发,系统阐述了分子的设计策略及光物理参数如材料单-三线态能级差(Single-triplet energy gap,ΔE_(ST))、系间/反系间窜越速率、吸收/发射光谱、辐射/非辐射速率等的计算原理、计算方法和研究进展。最后我们探讨了TADF材料理论研究面临的机遇和挑战,通过对TADF材料的理论研究综述和研究前景的展望,期待吸引更多的研究工作者,推动该领域的发展和突破。

摘要：有机电致发光器件(organic light emitting diodes,OLEDs)在固态照明和平板显示等领域显现出巨大的商业应用前景,近年来受到人们的广泛关注。由于芳基硅基团的易修饰性和多功能性,可以通过连接结构不同的功能单元构建性能优异的主体材料,以此来实现高效的有机电致发光器件,因此近年来芳基硅基团在合成高性能电致发光主体材料方面获得了广泛的研究和关注。本文从材料的设计分类出发,综述了芳基硅主体材料的研究现状,对其分子结构特征、热力学性质、光物理性能、电化学性质及电致发光器件性能等做了详细的归纳总结,讨论了芳基硅主体材料在有机电致发光器件方面存在的不足,并展望了其应用前景和发展方向。

摘要：高分子发光二极管(PLED)因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛关注,近年来各种新材料的不断开发和深入研究使PLED器件日益走向实用化。高分子电致发光材料的结构设计是新材料开发的灵魂,本文结合本课题组的工作概述了高分子发光材料结构设计的基本原理和设计要点,详细介绍了单分子结构设计方法及其相关的基本思路和理论,分析了聚集态结构对材料及其器件性能的影响,概括了聚集态结构设计的一些基本方法。最后提出了高分子发光材料结构设计的一般性思路,并展望了其研究和发展方向。

摘要：有机电致发光材料是有机电子学和光电信息功能材料领域的研究热点之一,在有机π共轭体系中引入杂原子是一种有效调节材料光电性能的手段。磷原子既可以通过其d轨道与π共轭体系间的σ-π相互作用来改变材料的电子结构,又具有很好的可修饰性,如被氧化、硫化或与金属配位等,从而能有效地调控材料的光电性能。因此,磷原子的引入为有机光电功能材料的分子结构设计和光电性能改善等方面的研究提供了广阔的空间,近年来得到了研究者较多的关注。本文根据引入磷原子的不同方式,综述了磷杂环戊二烯、二噻吩并磷杂环戊二烯、磷芴以及磷杂聚苯撑乙烯等材料的结构特点和在有机电致发光材料方面的研究现状,展望了含磷有机电致发光材料的应用前景和发展趋势。

摘要：热活化延迟荧光(TADF)聚合物,不仅具有小分子TADF材料高的激子利用效率特性,而且还具备分子多样性好、可溶液加工、低成本、以及易实现大面积柔性器件等诸多优势,在近几年受到广泛的关注并展现了良好的应用前景。本文从TADF聚合物分子设计原理、器件结构及发光机理出发,依据TADF聚合物的构筑方法不同,概括了其结构设计策略,详述了各种类型TADF聚合物的分子结构和光电性能及其在有机电致发光器件领域应用的研究进展,最后探讨了TADF聚合物存在的问题,并展望了其发展前景。

摘要：设计合成了三种基于2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪和芴单元的双极性主体材料FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ.分别研究了它们的热稳定性、光物理性能、电化学性质和电致发光器件性能与分子的拓扑结构之间的关系.FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ的热分解温度均在400℃以上,pTFTRZ和mTFTRZ的玻璃化转变温度分别是103和120℃.化合物FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ在甲苯溶液中的光学带隙分别为3.24,3.29和3.24eV,它们的三重态能级分别为3.04,3.11和3.05eV.由于2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪平面间的π-π作用,化合物FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ在薄膜状态下形成激基缔合物,荧光发射光谱明显红移.最后研究了FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ作为客体发光分子2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈的主体材料在绿色热活化延迟荧光电致发光器件中的应用.以化合物FTRZ作为主体材料的绿色有机电致发光器件(OLED)表现出更好的电致发光性能,最大电流效率为6.7cd/A,最大外量子效率为2.07%,最大亮度为35718cd/m2,远优于以pTFTRZ和mTFTRZ作为主体材料的绿光器件.

摘要：从物质结构的角度来看,有机/聚合物半导体是以组合π-轨道为主要电荷载流子输运通道的分子凝聚态固体.其化学本质是π系统,可以通过π-轨道的分子工程技术来巧妙地合成.本文以自己课题组的工作为主线,从物理有机化学的角度,阐述了有机/聚合物半导体设计的基本四要素,即电子结构、空间位阻、构象与拓扑以及超分子弱作用.同时,总结了四个单元要素在有机/聚合物半导体设计方面的研究进展,并展望了四元设计正成为科学家的一种重要思维模式.

摘要：采用喷墨打印的方法对衬底进行图形化,结合链取向技术,实现聚合物混合体poly(9,9-dioctylfluoreneco-benzothiadiazole)(F8BT,主体)和red F(客体)在指定区域链取向.利用链取向区域内外的折射率差异,设计出了各种宽度的薄膜光波导,使光信号在链取向区域传播.同时,这一共混体系中主体的荧光光谱与客体的吸收光谱区域重叠,可以使有效的能量传递发生,利用主体向客体的能量传递机理,使链取向处理后的聚合物混合体实现了红光发射.

摘要：低能绿光发射带是导致蓝光材料稳定性差的重要原因。为了更有效地抑制聚芴类绿光带的产生,设计共混非平面的抗氧化受阻胺(TMP-BPFT)来提高该类材料的光谱稳定性的方案,该方法可以同时抑制聚集与阻断芴酮生成过程。绿光指数(I(绿光中心波长)/I(第一发射峰))定量衡量了掺杂TMP-BPFT与三聚芴(TDHF)绿光发射带的关系。退火实验表明,在退火144h后,掺杂TMP-BPFT的TDHF与未掺杂的TDHF的绿光指数分别为0.5和4.5,这说明非平面的抗氧化受阻胺具有良好的光谱稳定作用。该研究工作表明具有隔离发色团和抗氧化作用的非平面型受阻胺衍生物是一类有效的电致蓝光材料的稳定剂。