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基于咔唑和苯并咪唑的有机电致磷光主体材料(o-mCPBI,m-mCBI,p-mCPBI)的设计与合成

发布时间：2022-01-12 作者：zhn 分享到：

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基于咔唑的有机电致磷光主体材料(o-mCPBI,m-mCBI,p-mCPBI)的设计与合成

2'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(o-mCPBI)

3'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(m-mCBI)

4'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(p-mCPBI)

9,9′-(2′-(1H-benzimidazol-1-yl)-[1,1′-biphenyl]-3,5-diyl)bis(9H-carbazole) (o-mCPBI)

9,9′-(3′-(1H-benzimidazol-1-yl)-[1,1′-biphenyl]-3,5-diyl)bis(9H-carbazole) (m-mCPBI)

9,9′-(4′-(1H-benzimidazol-1-yl)-[1,1′-biphenyl]-3,5-diyl)bis(9H-carbazole) (p-mCPBI)

基于1,3-二咔唑基苯基(mCP),苯并咪唑和嗯二唑,通过改变其连接方位的不同,设计合成出一系列具有双极传输载流子性能的邻,间,对位化合物,研究这些化合物作为主体材料的分子结构,热稳定性,光物理,电化学及器件性能,获得了性能**的新型主体材料.

我们基于咔唑和苯并咪唑设计合成了三种新型主体化合物,即:2'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(o-mCPBI),3'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(m-mCBI),4'-N-苯并咪唑基-3,5-(9H)二咔唑基联苯(p-mCPBI),

通过邻,间,对等不同连接方式将1,3-二咔唑基苯基(mCP)与N-苯并咪唑连接起来,研究化合物的热稳定性,光物理性,电化学性以及电荷传输的性能.

将合成的化合物作为器件的发光层主体材料,采用相同的器件结构分别研究了蓝光,绿光,黄光,红光,白光的电致磷光(PhOLEDs)以及蓝光和绿光的热激活延迟荧光(TADF)器件的性能.

这三种主体材料相比较,得出以o-mCPBI为主体材料的器件的性能**,器件PhOLEDs的外量子效率超过20%,TADF的外量子效率得到提高,三种主体材料制备的器件在较高亮度的条件下,其效率滚降明显降低.基于苯并咪唑的主体材料o-mCPBI具有**的三线态能级(ET),适宜的分子轨道能级,与mCP相比具有更高的热稳定性,电荷传输更加平衡,既适用于磷光器件也适用于TADF器件.