基于香豆素骨架的Ir(III)配合物异构体实现磷光颜色有效调控及高效OLEDs

科技工作者之家 2019-07-25

来源:X一MOL资讯

有机电致发光器件 (OLEDs) 在柔性显示和固态照明等领域中的巨大应用价值引起了科学界和工业界的广泛关注。其核心单元发光体的性能很大程度上决定着器件的性能。Ir(III)配合物磷光体由于强的自旋轨道耦合效应,可同时利用电激发产生三线态和单线态激子发光,实现100%的器件内量子效率,是理想的电致发光材料。易于合成、稳定性好且发光效率高的磷光体必是产业界追求的目标。香豆素是一种结构简单、刚性的苯并杂环类化合物,因其衍生物易于合成修饰、光稳定性高及荧光量子产率高而被广泛应用于光电材料中。香豆素衍生物的多样性为其相对应的Ir(III)配合物的分子设计和性能调控提供了很大的空间,从而实现期望的特性。而当前基于香豆素骨架的磷光体在OLEDs中应用较少,并且电致发光效率低。

近日,西安交通大学的周桂江教授团队与吴朝新教授团队合作通过在香豆素骨架苯环部分的简单修饰合成三个2-苯基吡啶(ppy)型配体异构体,利用三个2-苯基吡啶型配体异构体合成了三个Ir(C^N)2(acac)型和一个Ir(C1^N)(C2^N)(acac)型香豆素基螯合Ir(III)配合物异构体。由于其中一个配体具有两个不同的配位点与铱(III)形成C-Ir键,因此,在用其合成配合物的过程中得到了两个香豆素基Ir(III)配合物异构体 (IrC7和IrC7-A)。

20190725100348_4778b3.jpg

到目前为止, Ir(III)配合物的此类异构现象还未见文献报道。更重要的是,仅通过改变配体中吡啶环在香豆素骨架苯环上的取代位置,就可以实现配合物发光颜色从绿光 (IrC8, λ= 516 nm) 到红光 (IrC5, λ= 608 nm) 宽范围调控。此外,基于分子轨道分析,配体配位碳原子的电子云密度对配合物发光颜色调控及发光三线态的特性起着关键作用。对于IrC5, IrC7和IrC7-A,发射磷光信号的最低三线态的特性主要表现为金属中心到配体电荷转移跃迁特性;而Ir-C8的发光三线态主要表现出基于配体中心的π-π*跃迁特性。由于香豆素骨架刚性很强,这些香豆素基Ir(III)配合物异构体均具有高的光致发光量子产率Φp (约为 0.4~1)。加之这些配合物具有增强的电子注入/传输特性,所有的磷光发光体均表现出优异的电致发光性能。IrC8表现出最高的电致发光效率,其外量子效率为22.7%,电流效率为79.7 cd A-1,功率效率为58.2 lm W-1,为迄今基于香豆素骨架磷光体达到的最优电致发光效率。

20190725100348_496583.jpg

此研究的意义在于:通过简单香豆素基配体异构体实现了对ppy型Ir(III)配合物光物理特性的有效调控,不仅实现了磷光发光颜色从绿光至红光大范围调控,而且提供了对该类配合物磷光发光颜色及三线态性能调控更为深入的认识;配体L-7形成配合物的两种配位方式的报道丰富了对ppy型Ir(III)配合物的异构化的认知,并且这种异构化现象可为Ir(III)配合物光物理性质的调控开辟一种新途径。这些结构简单且电致发光效率高的Ir(III)配合物表明了香豆素骨架在开发高性能具有实用价值的磷光体方面的潜力。

来源:X-molNews X一MOL资讯

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTExNzg4Nw==&mid=2657616158&idx=3&sn=267c8de6ff9119b2cacd9cd2010709f3&chksm=80f828ceb78fa1d80024966640debc660fea7efa82556683d2feb39bcad8d93aba94a73d430e&scene=27#wechat_redirect

版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。

电话:(010)86409582

邮箱:kejie@scimall.org.cn

调控 配合物 ir 香豆素

推荐资讯