研究目的
高效电活性有机化合物的开发是制造高效有机发光二极管（OLED）及其他光电器件的先决条件。通过在单个分子中结合给体和受体基团，能够获得高效发光材料，这些材料展现出一些有用现象，可用于捕获电激发下形成的三线态激子并将其转化为光，例如分子内和分子间（基于激基复合物的）热激活延迟荧光、室温磷光（RTP）、三线态 - 三线态湮灭等。
研究成果
研究了以2-或4-(三氟甲基)苯和2,7-二叔丁基-9,9-二甲基吖啶为供体-受体衍生物的多色发光（涵盖深蓝至黄色）发光体的合成与性能。由于这些化合物具有超过3.1 eV的高三线态能量值，成功构建了高效激基复合物体系。利用所合成化合物作为发光材料（其固态空穴注入性能优异，电离势达5.63/5.69 eV），开发出基于激基复合物的高效OLED器件。最佳情况下，基于激基复合物电致发光的器件实现了29.5 cd/A、29.1 lm/W和8.2%的高最大电流效率、功率效率及外量子效率。
研究不足
该研究表明基于吖啶的发光体在OLED应用中具有潜力，但由于发射光谱的大幅红移和较长的辐射寿命，激基复合物体系的效率仍面临挑战，这往往会导致光致发光量子产率（PLQY）和电致发光（EL）性能下降。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及2-或4-(三氟甲基)苯与2,7-二叔丁基-9,9-二甲基吖啶的供体-受体衍生物合成，并对这些化合物的热学、光物理、电化学及光电特性进行了表征。
2：样品选择与数据来源：
化合物以晶体材料形式合成并纯化，其结构通过1H NMR和ATR-IR光谱、质谱及单晶X射线衍射分析确认。
3：实验仪器与材料清单：
所用仪器包括Bruker Avance III核磁共振仪（1H NMR）、Bruker Vertex 70红外光谱仪（IR）、Waters ZQ 2000质谱仪（MS）、Perkin Elmer Lambda 25分光光度计（吸收光谱）及Edinburgh Instruments FLS980荧光光谱仪（发光光谱）。
4：实验步骤与操作流程：
化合物通过钯催化的Hartwig-Buchwald交叉偶联反应合成，其光物理特性在不同溶剂及固态条件下进行研究，并制备表征了OLED器件。
5：数据分析方法：
采用理论与实验相结合的方法分析数据，包括通过密度泛函理论（DFT）计算几何结构与电子跃迁特性。
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Bruker Avance III
400 MHz
Bruker
Recording 1H NMR spectra
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Vertex 70 Bruker spectrometer
Bruker
Recording IR spectra
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Waters ZQ 2000 mass spectrometer
Waters
Obtaining mass spectra
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Perkin Elmer Lambda 25 spectrophotometer
Perkin Elmer
Recording absorption spectra
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Edinburgh Instruments FLS980
Edinburgh Instruments
Recording fluorescence spectra
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TA Instruments Q2000
TA Instruments
Differential scanning calorimetry measurements
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TA Instruments Q50
TA Instruments
Thermogravimetric analysis
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Keithley 2400
Keithley
Source meter for characterizing electrical characteristics of OLEDs
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CS-1000 spectroradiometer
Characterizing optical characteristics of OLEDs
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XtaLAB Mini diffractometer
Rigaku
Crystallographic analysis
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