福建物构所通过Cu(I)掺杂制备合金团簇实现高效率红光圆偏振有机发光二极管
日期：
2024-12-09
浏览次数:
82
异金属掺杂或替代是制备合金团簇的一种诱人的合成策略。在同金属团簇中掺杂异金属来制备合金团簇能够显著地优化其物理化学特性并提升光电性能，是改善其热力学稳定性并提高发光效率的有效途径之一。异金属取代特定的金属位点通常会产生更紧密的分子结构，更强的分子刚性，以及更快的单线态-三线态的系间窜越（ISC）和反系间窜越（RISC）速率，由此极大地抑制非辐射弛豫，同时提高辐射弛豫的能量利用效率。与同构的同核团簇相比，异核或合金团簇在改善物理化学性能和提升光电性能方面可完美地实现取长补短、优势互补。然而，通过在同核金属团簇内的特定金属位点替换异金属原子来实现同构合金团簇的精准和高效制备仍极具挑战性。近日，中国科学院福建物质结构研究所陈忠宁课题组报道了一种简便但可行的合成策略，用于精准制备手性合金团簇对映体。与同核团簇对映体R/S-Ag7相比，合金团簇对映体R/S-Ag6Cu具有更高的发光效率、更好的热力学稳定性和更优的圆偏振发光（CPL）性能。通过将同金属团簇R/S-Ag7中心的一个Ag(I)原子替换为Cu(I)原子，以85%-87%的高产率实现了手性合金团簇R/S-Ag6Cu的精准高效合成。由于S1（最低能激发单线态）和T1（最低能三线态）之间的能垒相当小（约0.07 eV），R/S-Ag6Cu通过反系间窜越实现了高效率的热活化延迟荧光（TADF）。因此，在常温下，R/S-Ag7和R/S-Ag6Cu的光致发光（PL）主要产生于TADF（占比85%和86%），而不是磷光（占比15%和14%）。由于Cu(I)的掺杂显著加快了系间窜越（ISC）和反系间窜越（RISC）速率，使R/S-Ag6Cu（em = 91.8%-90.3%）的光致发光量子产率提高到R/S-Ag7（em = 28.0%-26.9%）的三倍多，而且还由于更强的Ag-Cu相互作用使合金团簇结构更加刚性化，致使R/S-Ag6Cu的圆偏振发光（CPL）不对称因子相对于R/S-Ag7翻倍。另外，R-Ag6Cu在300℃下保持不变，而R-Ag7在200℃以下开始分解，表明Cu(I)的掺杂显著提高了合金团簇的热力学稳定性。利用R/S-Ag6Cu作为发光材料，采用溶液法制备的圆偏振有机发光二极管（CP-OLED）表现出高效的圆偏振电致发光性能，其外量子效率（EQE）为26.7%，优于大多数通过溶液加工的红光OLEDs。通过在同金属团簇R/S-Ag7中掺杂Cu(I)，该研究成功地实现了高产率合金团簇R/S-Ag6Cu的精准合成。这项工作不仅证明了在同金属团簇中掺杂异金属能够显著提高热力学稳定性和圆偏振发光特性，而且为设计合成具有特定发光性能的合金团簇提供了深刻的见解。文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.202417934
Hot News
/
相关推荐
2025
-
06
-
30
点击次数:
17
讲好稀土故事，传递上海声音！《上海稀土》电子期刊2025年第1期正式上线，请点击左下方阅读原文，即可查看。还等什么，快来阅读吧！↓↓↓↓↓↓阅读原文
2025
-
06
-
30
点击次数:
18
讲好稀土故事，传递上海声音！《上海稀土》电子期刊2025年第1期正式上线，请点击左下方阅读原文，即可查看。还等什么，快来阅读吧！↓↓↓↓↓↓阅读原文
2025
-
06
-
30
点击次数:
17
来源：X-MOL吡啶作为最重要的氮杂芳环化合物之一，在医药、农药、材料科学和催化等领域具有广泛应用。因此，发展带有特定官能团的吡啶化合物的选择性合成方法一直是有机合成化学的研究热点。吡啶与烯烃的直接烷基化反应是构建烷基化吡啶的高效策略，可避免传统多步合成的局限性。目前该反应研究主要集中于端烯（如苯乙烯、丙烯酸酯等），而对内烯的研究相对较少。最近，上海有机所的施世良课题组通过Ni-Al协同催化体系并...
2025
-
06
-
30
点击次数:
16
来源：X-MOL监测水系统中的农药残留和镧系金属对于保护人类健康和环境完整性至关重要。在此，我们通过界面工程精确设计了一种基于 Mn-粘土的复合纳米酶，并首次使用原位 ATR-FTIR 光谱和质谱评估了草甘膦 （Glyp） 的界面构型对漆酶样活性的影响。DFT 计算表明，膦酸盐基团与 Mn - Mn 相互作用形成具有多种配置的内球络合物，这些复合物具有定制电子转移和氧化还原能力。Ce3 + 作为迄...