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:
537
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
2026
-
10
-
22
点击次数:
2
来源：X-MOL本文提出了一种环境无害的无铅双钙钛矿光电探测器，其构型为 FTO/PCBM/La2NiMnO6/CuI/碳。拟议设计配置已通过 SCAPS-1D 进行数值分析，通过优化吸收层厚度、受体掺杂、缺陷密度和界面质量，开发出高性能光电探测器。LNMO（鑭镍锰氧化物）作为吸收剂，在可见光近红外区域具有超过 100,000 cm-1 的高吸收系数，并且与 PCBM（苯基 C6...
2026
-
10
-
21
点击次数:
16
来源：X-MOL三氧化钨（WO3）是一种众所周知的光致变色材料，在光照下会发生可逆的颜色变化，使其在智能窗、光存储和传感设备等领域具有广阔的应用前景。本研究通过调控水热反应温度和盐酸浓度，成功合成了一种形貌均匀且可控的WO3神经网络状结构。此外，本研究系统地考察了所制备WO3颗粒的光致变色响应时间，并筛选出响应速度最快的最佳样品。为了显著提升光致变色性能，本研究引入了稀土元素铒（Er）作为掺杂剂。...
2026
-
10
-
21
点击次数:
15
来源：X-MOL为了寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而备受关注，这些特性能够显著提高光吸收和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了铒掺杂的二维超薄BiOCl纳米片。铒掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，而且进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。铒掺杂与预先可见光照射诱导的光催化记忆效应的协同作用，极大地调控了BiOCl纳米片的内部电子态。实验和密...
2026
-
10
-
20
点击次数:
34
来源：X-MOL追求甲醇氧化羴基化为二甲基碳酸酯（DMC）高效催化剂的努力受限于在传统单基点/混合位点同时激活 CO 和甲醇的动力学挑战。本研究通过对双金属锌/铒-ZIF 进行热解，演示 0 了 Co–CoO x 界面工程策略，以构建 Co@NC 催化剂。系统调节锌/辅导比和热解温度控制纳米颗粒尺寸和氧化态，产生最佳催化剂 Co@NC-4，表现出高 DMC 时空产率（5.9 g DMC g cat...