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深圳大學(xué)楊楚羅教授團隊 PPS 綜述：熱活化延遲熒光（TADF）聚合物及其有機發(fā)光二極管的應(yīng)用
2024-10-14  來源：高分子科技

  熱活化延遲熒光（TADF）聚合物因其良好的成膜性、低成本和可實現(xiàn)100%內(nèi)量子效率的特點，在固態(tài)照明和顯示領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大潛力。近年來，TADF聚合物研究領(lǐng)域發(fā)展迅速，其有機發(fā)光二極管（OLED）器件最大外量子效率（EQE）可高達32%。然而，相比蒸鍍型的小分子TADF發(fā)光材料而言，TADF聚合物的發(fā)展仍然嚴重滯后。目前，專門討論TADF聚合物的設(shè)計策略以及深入研究結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的綜述相當少。


  為了推動該研究方向的發(fā)展，深圳大學(xué)材料學(xué)院楊楚羅教授團隊詳細評述了TADF聚合物的發(fā)展，并深入總結(jié)了TADF聚合物結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系。該篇綜述首先介紹了TADF材料發(fā)光機理和構(gòu)建策略（圖1），隨后總結(jié)歸納了目前文獻報道的設(shè)計TADF聚合物的6種策略（圖2）：（1）主鏈給體/側(cè)基受體（BDPA）；（2）受體嵌入主鏈/給體為側(cè)基；（3）給受體交替連接；（4）TADF單元分離于骨架；（5）TADF單元作為側(cè)基；（6）空間電荷轉(zhuǎn)移（TSCT）。作者詳細介紹了各種策略構(gòu)建的聚合物分子結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)特點，總結(jié)了聚合物結(jié)構(gòu)與光致和電致發(fā)光性能關(guān)系。最后從發(fā)光顏色，以及窄譜帶和圓偏振光的角度，分析了各種策略匹配的程度（圖3），并探討了目前TADF聚合物面臨的問題和挑戰(zhàn)。該項工作將促進TADF聚合物研究方向的發(fā)展，為TADF聚合物的設(shè)計合成提供重要參考。該工作以“Thermally Activated Delayed Fluorescence Polymers and Their Application in Organic Light-Emitting Diodes”為題發(fā)表在<<Progress in Polymer Science>>上（DOI：10.1016/j.progpolymsci.2024.101892）。深圳大學(xué)博士后汪濤博士為該文章第一作者，深圳大學(xué)材料學(xué)院楊楚羅教授為通訊作者。


圖1 TADF發(fā)光材料的光致和電致發(fā)光機理以及其構(gòu)建策略


圖2已報道的設(shè)計TADF聚合物的策略


圖3 從發(fā)光顏色考慮各種TADF聚合物策略匹配的程度


  該綜述總結(jié)了270多個TADF聚合物，幾乎涵蓋了文獻報道的所有TADF聚合物，是目前介紹TADF聚合物最詳細的綜述之一。楊楚羅教授團隊長期在TADF聚合物領(lǐng)域進行了廣泛的研究，如采用“TADF單元為側(cè)基”的策略設(shè)計合成了系列TADF聚合物（Adv. Mater. 2017, 29, 1604223; Chem. Commun. 2016, 52, 2292）。此外，該團隊在蒸鍍型TADF小分子發(fā)光材料（Adv. Mater. 2021, 34, 2106954; Nat. Photon. 2022, 16, 803）以及可溶液加工的TADF小分子（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202301988）領(lǐng)域開展了大量研究。在過去兩年中，該團隊聚焦于窄譜帶TADF聚合物的設(shè)計開發(fā)，取得了系列成果。例如，該團隊采用“主鏈給體/側(cè)基受體”的策略首次合成了窄譜帶TADF共軛聚合物（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202211172），隨后采用“給受體交替連接”的策略設(shè)計獲得了系列窄譜帶藍光TADF共軛聚合物（Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2310042）和綠光TADF共軛聚合物（Adv. Funct. Mater. 2024, 2408119），為該研究方向的發(fā)展提供了重要經(jīng)驗。


  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079670024001096

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（責任編輯：xu）
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