一种热活化延迟荧光黄光材料的合成、性能及高效率电致发光器件

摘要

利用吩噁嗪和嘧啶分别作为电子给体和电子受体,通过Buchwald-Hartwig和Suzuki偶联反应成功合成了一种热活化延迟荧光黄光材料pPBPXZ.密度泛函理论计算显示,pPBPXZ分子中吩噁嗪和嘧啶结构单元间的二面角接近90°,而两个嘧啶结构单元与连接二者的苯环间的二面角接近0°;pPBPXZ的最高电子占据轨道主要分布在吩噁嗪结构单元上,最低电子未占轨道主要分布在嘧啶环和苯环上,两种分子轨道只有很小部分重叠.循环伏安、热重和差热测试表明,pPBPXZ具有高的电化学稳定性和热稳定性.在甲苯溶液中,pPBPXZ在360～495 nm显示出了明显的分子内电荷转移跃迁吸收,室温发光峰出现在535 nm.根据低温(77 K)荧光和磷光光谱,计算得到pPBPXZ的最低激发单重态和最低激发三重态能级分别为2.57 eV和2.48 eV,能级差(△EsT)仅为0.09 eV.利用pPBPXZ作为发光层客体掺杂材料,制备出了高效率的黄光电致发光器件.器件的发射峰出现在552～560 nm,最大电流效率、功率效率和外量子效率分别达到了49.9 cd/A、49.0 lm/W和15.7％,而且发光效率受pPBPXZ掺杂浓度影响较小.