新型磷光重金屬配合物電致發光性能及磁場效應研究

《新型磷光重金屬配合物電致發光性能及磁場效應研究》是依託南京大學，由左景林擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：新型磷光重金屬配合物電致發光性能及磁場效應研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：左景林
• 依託單位：南京大學

項目摘要

有機電致發光器件(OLEDs)在平板顯示、照明等方面有廣闊的套用前景。作為器件的發光材料，金屬配合物的發光、載流子傳輸和有機電致發光性能與配合物的主配體、輔助配體的結構密切相關。本項目通過有機配體的設計，如在主配體和輔助配體的不同位置上引入氟、三氟甲基、1,3,4-噁二唑、三苯基矽、二苯基氧膦等電子傳輸基團或者含氮雜環，以及可形成穩定有機自由基的配體等。進一步合成新型重過渡金屬（如銥等）配合物。研究其光致發光、載流子遷移率和配合物結構的關係，探索電致發光性能和材料的結構、載流子遷移率和器件結構之間的規律。利用磁場效應和自旋相互作用，影響單線態和三線態激子形成，希望提高其發光和流經器件的電流。本項目將為配合物和器件兩方面的設計提供理論和實驗指導，顯著提高銥配合物功能材料的性能，從而為其電致發光器件的套用提供理論依據和實驗支持。

結題摘要

有機電致器件（OLED）擁有諸多無可比擬的優勢，被譽為新一代顯示技術，是我國七大戰略性新興產業重點發展方向之一。在目前國際上商業化的OLED產品中，紅光和綠光材料多數都是使用銥配合物磷光材料。但目前OLED產業光電材料核心技術多被國外公司所壟斷，我國材料企業主要參與OLED材料中間體和單體粗品的供應，要直接提供單體產品面臨著較高的專利門檻和套用壁壘。本項目的研究目的通過引入不同的功能基團合成新型銥配合物並改善配合物材料的綜合光電性能，進一步製備電致發光器件；探索和發現銥配合物的結構與其光電性能間的規律，最終得到高性能的銥配合物材料和電致發光器件，打破國際壟斷。四年來在經費的支持下項目開展的比較順利，，在光電材料的合成和電致發光器件的性能研究方面取得了比較好的成果。本項目設計合成了幾十種紅綠藍三基色銥配合物，藍光器件的最大電流效率達到60 cd/A，綠光器件的最大電流效率達到113 cd/A，紅光器件的最大電流效率達到62 cd/A部分材料正在馬鞍山研究院進行中試和產業化推廣。還在有機半導體和重金屬磁性配合物的合成和性能研究也取得了一些進展，並且合成了兩個基於四硫富瓦烯四吡啶配體的三維FeII-MOFs，具有光、電多重回響的新穎自旋轉換材料，這為開發新型多功能信息存儲磁性分子材料提供了依據。利用四硫富瓦烯苯四羧酸配體設計合成了兩個InIII-MOFs，均具有N2呼吸效應，在分子感測和可調控催化等領域可展開深入研究。在Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Opt. Mater.、Chem. Commun.、Sci. Rep.和J. Mater. Chem. C等發表論文41篇，申請國家發明專利37項，並多次受邀請在國內外學術會議做大會報告、主題報告、邀請報告和口頭報告，培養了博士後1名、博士生7名和碩士生6名，圓滿的完成了計畫的研究目標。