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深圳大学杨楚罗教授团队 PPS 综述:热活化延迟荧光(TADF)聚合物及其有机发光二极管的应用
2024-10-14  来源:高分子科技

  热活化延迟荧光(TADF)聚合物因其良好的成膜性、低成本和可实现100%内量子效率的特点,在固态照明和显示领域表现出巨大潜力。近年来,TADF聚合物研究领域发展迅速其有机发光二极管(OLED)器件最大外量子效率(EQE)可高达32%。然而,相比蒸镀型的小分子TADF发光材料而言,TADF聚合物发展仍然严重滞后。目前,专门讨论TADF聚合物的设计策略以及深入研究结构-性能关系的综述相当少。


  为了推动该研究方向的发展,深圳大学材料学院杨楚罗教授团队详细评述TADF聚合物的发展,并深入总结TADF聚合物结构-性能关系。该篇综述首先介绍了TADF材料发光机理和构建策略(图1),随后总结归纳了目前文献报道的设计TADF聚合物的6种策略(图2):(1)主链给体/侧基受体(BDPA);(2)受体嵌入主链/给体为侧基;(3)给受体交替连接;(4TADF单元分离于骨架;(5TADF单元作为侧基;(6)空间电荷转移(TSCT)。作者详细介绍了各种策略构建的聚合物分子结构和电子结构特点,总结了聚合物结构与光致和电致发光性能关系。最后从发光颜色,以及窄谱带和圆偏振光的角度,分析了各种策略匹配的程度(图3,并探讨了目前TADF聚合物面临的问题和挑战。该项工作将促进TADF聚合物研究方向的发展,为TADF聚合物的设计合成提供重要参考。该工作以“Thermally Activated Delayed Fluorescence Polymers and Their Application in Organic Light-Emitting Diodes”为题发表在<<Progress in Polymer Science>>DOI10.1016/j.progpolymsci.2024.101892。深圳大学博士后汪涛博士为该文章第一作者深圳大学材料学院杨楚罗教授为通讯作者


1 TADF发光材料的光致和电致发光机理以及其构建策略


2已报道的设计TADF聚合物的策略


从发光颜色考虑各种TADF聚合物策略匹配的程度


  该综述总结了270多个TADF聚合物,几乎涵盖了文献报道的所有TADF聚合物,是目前介绍TADF聚合物最详细的综述之一。杨楚罗教授团队长期在TADF聚合物领域进行了广泛的研究,如采用“TADF单元为侧基的策略设计合成了系列TADF聚合物(Adv. Mater. 2017, 29, 1604223; Chem. Commun. 2016, 52, 2292)。此外,该团队在蒸镀型TADF小分子发光材料(Adv. Mater. 2021, 34, 2106954; Nat. Photon2022, 16, 803)以及可溶液加工的TADF小分子(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202301988)领域开展了大量研究。在过去两年中,该团队聚焦于窄谱带TADF聚合物的设计开发,取得了系列成果。例如,该团队采用主链给体/侧基受体的策略首次合成了窄谱带TADF共轭聚合物(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202211172),随后采用给受体交替连接的策略设计获得了系列窄谱带蓝光TADF共轭聚合物(Adv. Funct. Mater. 202434, 2310042)和绿光TADF共轭聚合物(Adv. Funct. Mater. 2024, 2408119),为该研究方向的发展提供了重要经验


  原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079670024001096

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