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基于螺二芴的寡聚吡啶衍生物作为绿色磷光有机发光二极管的电子传输材料

DOI：10.1016/j.orgel.2019.105498 期刊：Organic Electronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 电子传输材料（ETMs）2,7-双(3,5-二(吡啶-3-基)苯基)-9,9'-螺二[芴]（3-4PySF）和2,7-双(3,5-二(吡啶-4-基)苯基)-9,9'-螺二[芴]（4-4PySF）通过将螺二芴结构单元分别与二(吡啶-3-基)苯基和二(吡啶-4-基)苯基结合设计合成。螺二芴结构单元增强了材料的刚性扭曲构型以确保非晶薄膜的形貌稳定性，而吡啶作为电子受体提升了材料的电子传输能力。研究考察了取代吡啶环位置对电子传输性能的影响。4-4PySF的熔点（Tm）较3-4PySF预估高出41℃，且电子器件中4-4PySF展现的更高电流密度揭示了氮原子位置对电荷传输特性的影响。基于双(2-苯基吡啶)铱(III)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮酸酯)（Ir(ppy)2tmd）为发光体，分别采用3-4PySF、4-4PySF及1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基-苯)（TPBi）作为ETMs制备了绿色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）。与传统ETM TPBi器件相比，新型ETM器件展现出更高的最大外量子效率（EQE）20.5%和更低的启亮电压（Von）2.6 V。
作者： Xuan Guo，Fang Lv，Zifeng Zhao，Jiannan Gu，Bo Qu，Lixin Xiao，Zhijian Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于螺二芴的寡聚吡啶衍生物作为绿色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）电子传输材料的设计与合成，及其与传统材料的性能对比。

研究成果

该研究成功合成了两种氮原子位置不同的螺二芴基寡聚吡啶衍生物，证实吡啶环中氮原子的位置会显著影响材料的电子传输性能及器件表现。相较于传统电子传输材料TPBi，这些材料在绿色磷光有机电致发光器件（PhOLEDs）中展现出更优性能——最高外量子效率达20.5%，且启亮电压更低至2.6伏。这凸显了将吡啶与螺二芴结构单元结合应用于高效OLED电子传输材料设计的潜力。

研究不足

该研究聚焦于两种特定材料的合成与表征及其在绿色磷光有机发光二极管（PhOLEDs）中的应用。对比仅限于以TPBi作为传统电子传输层材料（ETM），且未探究这些材料在其他类型OLED或不同条件下的性能表现。

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