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基于9,9'-螺二芴和萘的纯碳氢主体材料

有机化学 2022年第2期42卷 572-579页

作者：郑琦文亚屈扬坤朱元皓冯敏强蒋佐权苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省碳基功能材料与器件重点实验室江苏苏州215123

利用磷光有机发光二极管的主客体掺杂结构有助于避免三重态激子浓度猝灭,从而提高器件性能.9,9’-螺二芴(SBF)及其衍生物具有独特的正交构型和刚性骨架,具有高玻璃化转变温度、高三线态能级和用作主体材料的潜力.通过引入萘环合成并表... 详细信息

利用磷光有机发光二极管的主客体掺杂结构有助于避免三重态激子浓度猝灭,从而提高器件性能.9,9’-螺二芴(SBF)及其衍生物具有独特的正交构型和刚性骨架,具有高玻璃化转变温度、高三线态能级和用作主体材料的潜力.通过引入萘环合成并表征了两种基于SBF的纯碳氢化合物(PHC)磷光发光器件的主体材料,命名为1,4-SBF-Nap和1,8-Oct-Nap.其中,1,8-Oct-Nap分子存在一个有趣的环化反应,形成八原子环结构而不是一般的SBF.以Ir(MDQ)_(2)(acac)为客体,成功制备了基于这两种主体的红光器件,最大外量子效率(EQE)分别为15.0%和13.7%,证明PHC主体材料在设计上的多样性.

关键词：有机发光二极管主体材料 9,9’-螺二芴萘八元环

基于联咔唑为骨架的双极主体材料的合成及其在有机电致发光器件中的应用

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影像科学与光化学 2014年第2期32卷 141-149页

作者：崔林松柳渊蒋佐权廖良生苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏苏州215123

咔唑类衍生物具有良好的空穴传输性能和较高的三重态能级,在有机电致发光器件中一般用来构建空穴传输材料和主体材料。本文通过在联咔唑的3和6位引入具有电子传输能力的氰基,设计合成了一种以双咔唑二聚体为分子骨架的新型双极性有机电... 详细信息

咔唑类衍生物具有良好的空穴传输性能和较高的三重态能级,在有机电致发光器件中一般用来构建空穴传输材料和主体材料。本文通过在联咔唑的3和6位引入具有电子传输能力的氰基,设计合成了一种以双咔唑二聚体为分子骨架的新型双极性有机电致发光主体材料6,6′-双氰基-9,9′-二苯基-3,3′-联咔唑(BCzDCN),研究了其发光性能、热稳定性和电化学性质。低温磷光发射光谱测试表明BCzDCN的三重态能级高于传统的天蓝色磷光掺杂材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2′)吡啶甲酰合铱(FIrpic)。以BCzDCN为主体材料,FIrpic和双(4-苯并噻吩[3,2-C])吡啶-N,C2′)乙酰丙酮合铱(PO-01)分别为蓝色和黄色磷光掺杂材料,制备了蓝色和白色有机磷光发光二极管器件。器件的最大电流效率分别达到34.6cd/A和59.0cd/A。并且在1000cd/m2亮度下的效率滚降仅有4.1%和5.1%。

关键词：电致发光磷光主体材料咔唑氰基

基于咔唑和三嗪单元的位点调控设计并合成高效蓝光热活化延迟荧光分子

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有机化学 2019年第5期39卷 1436-1443页

作者：王彤彤华晓晨郁友军袁熠冯敏强蒋佐权江苏省碳基功能材料与器件重点实验室苏州大学功能纳米与软物质研究院

利用咔唑作为给体基元、三嗪作为受体基元,通过有效组合和位点调控设计合成了两个发光机理-热活化延迟荧光(TADF)分子:m-CzTri和p-CzTri.这两个材料均发射明亮的蓝色荧光,且具有非常小的单线态-三线态激子分裂能.计算模拟表明,给体和受... 详细信息

利用咔唑作为给体基元、三嗪作为受体基元,通过有效组合和位点调控设计合成了两个发光机理-热活化延迟荧光(TADF)分子:m-CzTri和p-CzTri.这两个材料均发射明亮的蓝色荧光,且具有非常小的单线态-三线态激子分裂能.计算模拟表明,给体和受体基团分离了最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO),使它们之间交叠很小.此外,测试了它们的热学、电化学、光物理和器件性质,其中,m-CzTri作为发光分子的有机发光二极管(OLED)器件的色坐标为(0.15,0.25),得到了高达18%的外量子效率.

关键词：热活化延迟荧光咔唑三嗪蓝光发光分子有机发光二极管

基于闭环二苯醚与磷氧基团的主体材料的合成及其在蓝色磷光有机发光二极管中的应用

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中国科学：化学 2013年第4期43卷 465-471页

作者：袁晓冬崔林松丁磊董首成蒋佐权廖良生苏州大学功能纳米与软物质研究院苏州215123

本文通过多步有机反应制备了化合物9-苯基-9′-(4-二苯基氧化膦)苯基-氧杂蒽[diphenyl(4-(9-phenyl-9H-xanthen-9-yl)phenyl)phosphine oxide,DPPO],低温磷光发射光谱测试表明该化合物具有高的三线态能级(2.88eV),它可以作为天蓝色磷光发光材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱[bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium(Ⅲ),FIrpic,ET=2.62eV]的主体材料.将主体材料DPPO用于蓝色磷光有机发光二极管中,该器件在100cd/m2的亮度下,电流效率和流明效率分别达到30.6cd/A和19.2lm/W,最大外量子效率达到13.6%.

关键词：有机发光二极管主体材料 FIrpic

中国有机光电功能材料化学领域的发展现状和未来挑战

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科学观察 2023年第3期18卷 8-13页

作者：蒋佐权裴坚苏州大学功能纳米与软物质研究院苏州2151232 北京大学化学与分子工程学院北京100871

有机光电功能材料是研究有机分子的光电特性,阐明分子组成、结构、聚集态形貌与功能之间的关系,探讨其光吸收、发光、电荷传输、激发态等机理,从而揭示材料分子的构性关系,指导材料分子设计、拓展材料应用范围的科学。有机功能材料基于... 详细信息

有机光电功能材料是研究有机分子的光电特性,阐明分子组成、结构、聚集态形貌与功能之间的关系,探讨其光吸收、发光、电荷传输、激发态等机理,从而揭示材料分子的构性关系,指导材料分子设计、拓展材料应用范围的科学。有机功能材料基于共轭化学基元,以其离域的π电子参与各种光电过程。有机分子的资源丰富,价格低廉,并集质轻、柔性、可拉伸、光谱可调、可大面积制备等优势于一身,成为最具发展前景的人工材料。

关键词：有机功能材料人工材料聚集态电荷传输现状和未来有机分子构性关系化学领域

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基于新型梯型骨架的有机小分子受体材料

基于新型梯型骨架的有机小分子受体材料

第四届新型太阳能电池学术研讨会

作者：蒋佐权李永玺廖良生苏州大学功能纳米与软物质研究院

有机太阳能电池(organic solar cells,OSCs)是众多太阳能电池中的重要分支,其具有的轻型化、易加工、可大规模生产的特点使其成为近二十年来有机光电领域研究的热点方向。传统的有机太阳能电池的活性层由给受体共混体系构成,其中给体材... 详细信息

有机太阳能电池(organic solar cells,OSCs)是众多太阳能电池中的重要分支,其具有的轻型化、易加工、可大规模生产的特点使其成为近二十年来有机光电领域研究的热点方向。传统的有机太阳能电池的活性层由给受体共混体系构成,其中给体材料一般为有机共轭聚合物或者有机共轭小分子,而受体材料则多选用基于富勒烯C60或C70的衍生物。这种结构中的富勒烯受体材料面临许多问题,诸如吸光能力弱、制备成本较高、衍生手段少以及能级调控范围有限等缺点。这就促使有机材料化学家去开发更多非富勒烯结构的有机受体材料。近些年来,基于有机非富勒烯受体的有机太阳能器件效率得到了飞速的发展,尤其以基于梯型共轭结构的有机太阳能受体的最高效率已经突破12%,表现出极高的应用前景。由此,我们课题组开发出一系列新型的有机共轭结构来进一步调控有机受体分子的光学与电学特性。其中我们使用了如下有机化学的设计手段:1)扩展并环结构到十元体系,以期能进一步增加共轭平面、提升载流子迁移率;2)使用对电子束缚较小的硒吩来代替噻吩,来进一步优化材料性能;3)变换基元间的连接方式,同时引入推电子基团来进一步加强分子内电荷转移。通过这些方法,我们所得到的有机小分子受体材料的能隙可以得到良好的调控,而且我们还发现关于此类器件中的给受体间激子分离电势甚至可以小于0.1电子伏特,这意味着有机太阳能器件中的能量损失(energy loss)可以进一步降低,这为今后进一步扩展材料的选择面,提升器件性能打下了良好基础。

关键词：有机太阳能受体材料梯型骨架

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限域电荷转移发光：分子设计与构建

限域电荷转移发光：分子设计与构建

中国化学会第二届全国光功能材料青年学者研讨会

作者：蒋佐权李虹成汤洵王彤彤廖良生苏州大学

共轭作用是有机发光材料构建的分子基础,共轭即原子外层未杂化p轨道肩并肩发生交叠,电荷因此可以在所形成的π体系上进行流动、转移、跃迁形成发光。既然轨道的交叠是电子跃迁的前提因素,在空间上靠近但不成键的两个共轭体系应该也可以... 详细信息

共轭作用是有机发光材料构建的分子基础,共轭即原子外层未杂化p轨道肩并肩发生交叠,电荷因此可以在所形成的π体系上进行流动、转移、跃迁形成发光。既然轨道的交叠是电子跃迁的前提因素,在空间上靠近但不成键的两个共轭体系应该也可以发生交叠后进行电荷转移。实际上,基于该机制的给体（D）与受体（A）分子相互作用的发光现象早在上世纪60年代就被科学家所发现,近年来,随着热激活延迟荧光（TADF）有机发光机制的提出,基于空间电荷转移的发光体系的研究也随之兴起,但一直以来,其相关分子的量子产率偏低,电致发光器件的性能也亟待提升。最近,我们创新性地将给体和受体用新颖的合成手段固定空间受限的刚性骨架上,给受体间的共轭作用被打断,取而代之的是空间作用。即在一个受限的刚性空间内,给受体基元能够完成高效的电荷转移作用,这种作用被命名为限域电荷转移（Space-confined charge transfer）。为阐明该发光模型,我们开展了系统性的分析与比较。单晶结构表明此种给受体基元呈近平行的空间构象且相互距离仅为3.16?,该距离甚至小于石墨的层间距3.35?,在此全新理念下构建的DM-B/DM-Bm/DM-G分子,螺环起到了分隔给受体基元、限制其自由旋转、稳定二者的相对构象的关键作用,因而呈现极高的量子产率（＞95%）,同时满足热激活延迟荧光的能级要求,实现了高达27%的天蓝光器件效率,一举突破了此类材料的效率瓶颈。相比之下,不遵循该原则的对比分子则表现出非常低的量子产率和器件效率,进一步从侧面证明了该体系的合理性,揭示了一个全新的高效发光分子的构建思路。为了拓展该体系材料的应用范围,我们还发展了烷基衍生的、可用于溶液加工OLED器件的空间作用发光材料。这种空间作用D/A型分子,可以看成是π-堆叠分子而不是π-共轭分子。在早期的研究中,化学家已经发展了多种π-堆叠体系,但较难实现较高的量子产率。在以上限域电荷转移体系的基础上,我们还发展了四种溶解性良好、可旋涂加工的新型发光分子。最终,旋涂OLED器件取得了18.9%的蓝光外量子效率,也是该类空间作用发光体系的目前报道中的最高效率。

关键词：有机发光 OLED 热激活延迟荧光电荷转移空间作用

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有机共轭螺环功能分子的构筑与发光性能研究

有机共轭螺环功能分子的构筑与发光性能研究

中国化学会·第十六届全国有机合成化学学术研讨会

作者：王亚坤朱向东汤洵李虹成蒋佐权苏州大学功能纳米与软物质研究院

随着有机光电功能材料的深入研究,诞生了各种各样的有机半导体分子材料。其中,在有机半导体材料的共轭单元中引入螺环结构,是材料从结构到性能的一种创新性尝试,其独特的三维骨架被运用于有机光电中的各种材料设计中[1],具有高热稳定性... 详细信息

随着有机光电功能材料的深入研究,诞生了各种各样的有机半导体分子材料。其中,在有机半导体材料的共轭单元中引入螺环结构,是材料从结构到性能的一种创新性尝试,其独特的三维骨架被运用于有机光电中的各种材料设计中[1],具有高热稳定性与多共轭体系调控的优势。上世纪30年代诞生的9,9’-螺双芴分子是其中的第一个明星分子,但是,其分子衍生策略的缺乏和骨架的单一性限制了其应用深度与广度[2]。对此,我们发展了一系列简捷、高效的合成策略,从有机半导体的视角构筑了系列新型螺环分子体系。在有机螺环的螺原子中心两侧可以引入不同的富电子或者缺电子基元,而且由于螺中心的非共轭特性,二者的相互影响较弱。在这个设计理念下,我们制作了一系列双极性的主体材料,并用于高效有机发光二极管（OLED）器件中,取得了外量子效率、流明效率以及显色指数的提升[3,4]。继续加强给受体基元的强度,以及细致调控各个基元的能级,我们可以实现一系列非共轭连接的发光客体分子,利用空间电荷转移的机制,其光色可从红光调节至深蓝光区,外量子效率均突破了15%。这些研究表明,螺环体系的发光材料极具潜力,有望进一步开发实现效率更高、性能更稳定的发光材料。

关键词：螺环分子有机发光分子主体材料位点调控

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新型CBP类似分子的结构与性能研究

新型CBP类似分子的结构与性能研究

全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会

作者：龚少龙蒋佐权许曦晨杨楚罗秦金贵武汉大学化学与分子科学学院湖北省有机高分子光电功能材料重点实验室

咔唑衍生物材料是目前应用最广泛的一类主体材料,可以作为红光、绿光磷光客体的主体材料,但其作为蓝光磷光客体的主体材料的报道却很少。4,4’-N,N’-二咔唑联苯(CBP)是目前最常用的小分子主体材料,被广泛应用于各种磷光OLED器件中,但...

咔唑衍生物材料是目前应用最广泛的一类主体材料,可以作为红光、绿光磷光客体的主体材料,但其作为蓝光磷光客体的主体材料的报道却很少。4,4’-N,N’-二咔唑联苯(CBP)是目前最常用的小分子主体材料,被广泛应用于各种磷光OLED器件中,但由于其较低的玻璃化转变温度和三线态能级,难以作为高

关键词：