有機發光晶體的超分子調控及功能

《有機發光晶體的超分子調控及功能》是依託吉林大學，由徐斌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：有機發光晶體的超分子調控及功能
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐斌
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

有機發光晶體因其具有高的穩定性、結構上的有序性以及獨特的光學特性，是極具套用潛力的新一代有機光電功能材料，已成為國際上研究的前沿領域。然而，有機發光晶體材料正處於尋求關鍵突破的時期，如何實現從分子結構到聚集態結構的調控，在多尺度下構築多維有序結構，建立結構與性能的關係，進而實現材料的預期功能與性能，對於發展高性能有機光電功能材料具有重要意義。為此，本項目擬在有機發光晶體材料方面開展一系列基礎研究，以“蝴蝶狀”扭曲分子體系為基礎，利用超分子手段實現對分子聚集態的有效調控，在分子和超分子層面上認識和理解結構與性能的關係，探索高效有機發光晶體在有機固體雷射方面的套用，開發具有重要套用前景的有機發光晶體材料及可控制備技術。

結題摘要

有機發光晶體因其具有高的穩定性、結構上的有序性以及獨特的光學特性等特點在有機光電功能材料領域具有廣闊的套用前景。然而，在該領域，人們追求的目標是在分子水平上進行材料的構築，闡明結構與性能的關係，實現對結構的有效調控，獲得高性能的材料或器件。本項目以開發了系列具有高固態發光效率的有機小分子，系統的考察了這類材料的光物理性質，深入研究了這類分子結構、聚集態結構與其發光特性之間的關係，為理解和改善材料發光性能奠定了良好的基礎。值得一提的是，我們基於螺吡喃功能化的二苯乙烯基蒽衍生物構建了一個具有獨特可逆性吸收/發光調製能力的高效固態光控開關，優異的光致變色特性使其在防偽油墨和超解析度成像試劑方面具有較好套用。之後，通過設計蝴蝶狀的分子，實現了有機發光材料激子理論上最有利於發光的偶極交叉堆積結構。這種“蝴蝶型”分子同時兼具優異的光學和電學性質，使人們看到了實現有機固體雷射的曙光。通過分子設計、結構修飾以及聚集態調控等方面的最佳化，我們獲得閾值為8 kWcm-2和較高的光學增益，可達70 cm-1，為目前報導有機晶體的最好結果之一。該晶體的空穴遷移率最高可達1 cm2 V-1 s-1。項目執行期間，發表高水平SCI論文19篇，授權中國發明專利兩項。