具有高激子利用效率的给/受体型蓝光聚合物的设计合成

基本信息
批准号:51473054
项目类别:面上项目
资助金额:83.00
负责人:杨伟
学科分类:
依托单位:华南理工大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张赤,何锐锋,彭沣,陈桂庭,胡黎文,徐进,梁俊飞,岳静
关键词:
高激子利用率局域/电荷转移杂化态聚合物电致发光器件蓝光聚合物给/受体单元
结项摘要

The hybridized local and charge-transfer (HLCT) excited state not only retains the CT state character as weakly bound exciton, but also possesses a very large wavefunction overlap to maintain a certain rate of radioactive transition. Accordingly, it will be expected to devolop the next generation organic light-emitting diode (OLED) materials with low-cost and high performances. Donor-acceptor(D-A) type building blocks are commonly used as the synthsis of narrow band gap electron-donor materials for polymer solar cells, and therefore, it is a great challenge to design the blue light-emitting polymers used D-A type unit. Also, it can open a new direction to improve the efficiency and stability of light-emitting polymers. Dibenzothiophene-S,S-dioxide (SO) is an excellent blue emitters with high performances due to its high fluorescence quantum yields and excellent chemical and thermal stability, which can be constructed D-A type building block as promising blue emitter. And the blue light emitting polymers with the high device efficiency and stability will be obtained by intruducing D-A type building block into the wide band gap polymer backbone. Based on the theory of HLCT excited state, this project will design and synthesize a series of blue light-emitting polymers containing the SO based D-A type blue emitters. And the theoretical model calculation, polymer molecular design and the luminescence mechanism of HLCT excited state will be carried out, in order to exploit D-A type blue emitting polymers with high exciton ultilization efficiency, and further explore a new way on the the practical application of blue light-emitting polymers.

突破激子统计限制的局域/电荷转移杂化(HLCT)态新原理,既保留了CT态激子弱束缚特性,同时又具有较大的波函数重叠和高辐射跃迁速率,据此有望发展低成本、高性能的新一代有机电致发光材料。給/受体型结构单元多用来合成聚合物太阳电池的窄带隙给体材料,将其用于蓝光聚合物分子设计是一个全新的挑战,也为聚合物荧光材料器件效率及稳定性的提高提供了一种新思路。S,S-二氧-二苯并噻吩是一个发光效率高、稳定性好的蓝光单元,以其为基础构筑的新型给/受体型蓝光单元,在性能上将有很大的提升空间;将其引入宽带隙聚合物分子链中,有可能获得高激子利用效率的的蓝光聚合物。本项目基于HLCT态新原理,设计若干基于S,S-二氧-二苯并噻吩的给/受体型蓝光单元。通过模型化合物理论计算、聚合物分子设计、HLCT态发光机制及其相互影响的研究,指导合成具有高激子利用效率的给/受体型蓝光聚合物,探讨解决蓝光聚合物实用化问题的新途径。

项目摘要

有机发光平板显示(OLED)已开始大规模应用。高分子发光显示(PLED) 可通过喷墨打印等溶液加工的方式实现大面积制备,有助于进一步降低制造成本,实现商业化生产。当前制约高分子平板显示产业发展的关键因素是蓝光聚合物发光效率低、光谱稳定性差。本项目设计若干基于S,S-二氧-二苯并噻吩衍生物的新型给/受体蓝光单元,通过模型化合物理论计算、聚合物分子设计, 指导合成新型含给/受体发光单元的高效、稳定的蓝光聚合物,探索解决蓝光聚合物实用化问题的新途径。1)在聚(芴-co-S,S-二氧-二苯并噻吩)的侧链引入咔唑、主链末端引入三芳胺单元, 空穴传输单元修饰聚(芴-co-S,S-二氧-二苯并噻吩)衍生物PFCz25SO器件的流明效率: 5.52 cd/A,色坐标(0.17,0.17)。2)将砜基S,S-二氧-螺[芴-9,9-噻吨]单元(FSO和SOF)分别引入到聚芴主、侧链, 蓝光PPF-SOF15器件的流明效率: 2.0 cd/A、外量子效率: 3.76%,色坐标(0.16, 0.08)。PF-27SO20深蓝光器件的流明效率: 2.30 cd/A、外量子效率: 4.05%,色坐标(0.16,0.08)。3)将五元稠环单元BTOF和BTOCz分别引入聚芴、聚咔唑主链,含BTOF单元聚芴,PF-BTOF30器件的流明效率: 3.70 cd/A、外量子效率: 3.50 %、色坐标 (0.16, 0.17)。含BTOF单元聚咔唑,PCz-BTOF20器件的流明效率: 3.10 cd/A、外量子效率: 2.55 %、色坐标(0.16, 0.21)。在初始亮度为500 cd/m2,PF-BTOF30和PCz-BTOF20的亮度半衰期分别为为3、4小时,而其均聚物PF和PCz的寿命小于5分钟。含BTOCz单元聚芴,PF-BTOCz30器件的流明效率: 6.26 cd/A、外量子效率: 4.95 %、色坐标(0.16, 0.21)。含BTOCz单元聚咔唑,PCz-BTOCz20器件的流明效率: 3.91 cd/A,色坐标(0.17, 0.25)。聚合物PF-BTOCz30和PCz-BTOCz20器件在高电流密度下(~500 mA/cm2),发光效率滚降小、器件稳定性好,具有潜在的应用前景。.已发表SCI论文 13篇、申请中国发明专利 4项。培养了1名硕士、4名博士、 1名博士生在读。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
4

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022
5

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021

杨伟的其他基金

批准号:21074038
批准年份:2010
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:41906006
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21374065
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81502898
批准年份:2015
资助金额:13.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601511
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51273069
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51403048
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20574021
批准年份:2005
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:20734005
批准年份:2007
资助金额:175.00
项目类别:联合基金项目
批准号:71203052
批准年份:2012
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U0634003
批准年份:2006
资助金额:100.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51073110
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:50973074
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:51906168
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201423
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11771371
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81302726
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31270694
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:50708104
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51461032
批准年份:2014
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41401317
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21702073
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401109
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401506
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61806074
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71902013
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801090
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50503014
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50173008
批准年份:2001
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:51873126
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:71673074
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

给-受体型共轭聚合物的设计、合成及其病原菌区分检测研究

批准号:21704005
批准年份:2017
负责人:王凤燕
学科分类:B0507
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于噻吩基异靛青给受体型共轭聚合物的设计合成及其热电性能研究

批准号:51903194
批准年份:2019
负责人:李鹏程
学科分类:E0309
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于“热”激子过程的高效率深蓝光材料的设计及其激发态调节

批准号:51673118
批准年份:2016
负责人:王志明
学科分类:E0309
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
4

面向高效率小分子给体/聚合物受体型有机太阳电池的活性层材料设计和性能研究

批准号:51903239
批准年份:2019
负责人:李荪荪
学科分类:E0309
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目