华南理工大学唐本忠院士团队‒赵祖金教授：新型聚集诱导延迟荧光（AIDF）材料

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有机发光二极管（OLED）是一类基于有机半导体材料构建的，将电能转换为光能的器件，在柔性显示和固态照明等方面具有广阔应用前景，备受学术界和产业界关注。有机发光材料是OLED器件的核心材料，对其性能起着决定性作用，高效率有机发光材料的开发已成为有机光电领域的一大热点。由于高效的三线态激子利用率，不含贵金属的纯有机延迟荧光材料近年来被广泛研究。这类材料可以极大地提高OLED器件效率，但是它们的器件通常需要复杂的掺杂工艺，制造成本相对较高，而且存在效率滚降严重等问题。

聚集诱导发光（AIE）材料在固态下发光性能优异，是制备非掺杂OLED器件的理想材料，能够极大地提高器件的效率稳定性。华南理工大学唐本忠院士团队的赵祖金教授将延迟荧光和AIE的优势和设计理念有机结合，开发出了一类新型的有机电致发光材料—聚集诱导延迟荧光（AIDF）材料。这类材料以苯甲酮为电子受体，以吩噻嗪、吩恶嗪、吖啶、咔唑等为电子给体，结构简单，便于大规模合成与纯化，同时具有良好的热稳定性和电化学稳定性。它们在溶液中几乎观察不到延迟荧光，但是在聚集状态下却表现出非常显著的延迟荧光；不仅具有优异的固态发光效率，而且能够有效缓解激子湮灭问题。

基于这类材料的非掺杂OLED器件制备工艺简单，且具有高效率、低滚降等优异的综合性能。所得器件的启亮电压低至2.5 V，最大亮度超过100000 cd m‒2，电流效率、功率效率以及外量子效率分别高达59.1 cd A‒1, 65.7 lm W‒1和18.4%。此外，在1000 cd m‒2亮度下，这些器件仍然能够高效发光，效率滚降非常小（1.2%）。如此优异的综合性能在已报道的非掺杂器件中处于领先水平，甚至可以跟大多数传统的延迟荧光或磷光材料的掺杂器件相媲美。

该论文发表在Angewandte Chemie-International Edition (2017，DOI：10.1002/anie.201706752)上。该工作由硕士生黄健和博士生聂汉等共同完成，得到了国家自然科学基金和广东省自然科学杰出青年基金等项目的资助和支持。

作为AIE概念的提出者，唐本忠院士及其团队长期以来一直从事AIE理论机制，材料开发和技术应用等研究，其中赵祖金教授在利用AIE开发高效率固态发光材料和制备高性能OLED器件方面做了系统性的研究工作，并在近期创新性地提出了AIDF概念，制备出了一系列新型发光材料（Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1606458; Chem. Mater. 2017, 29, 3623；J. Mater. Chem. C 2016, 4, 3705）。作为一类特种AIE材料，AIDF材料能够充分利用单线态和三线态激子，同时抑制高浓度激子湮灭，将为构建高效率、低滚降的OLED器件带来突破性进展，有助于推动OLED的商业化应用。

论文链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201706752/epdf

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