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深蓝色发光体研究新进展

2026-01-29

近日,华南理工大学王志明研究员课题组在深蓝色有机发光体材料研究方面取得重要进展。基于螺旋状菲并咪唑 [1,2-f] 菲啶(PIP)核心,通过区域异构化策略成功设计出两种高性能深蓝发光体:BPIP-2TPA 与 RPIP-2TPA。该研究不仅实现了对发光颜色的精准调控,更为高效、低滚降的深蓝 OLED 器件开发提供了新思路。

 

亮点速览


性能突破
:在 1000 cd m−2 的实用亮度下,其外量子效率(EQE)高达 11.02%,性能稳定

策略创新:基于螺旋状菲并咪唑 [1,2-f] 菲啶(PIP)核心的原子级区域异构化策略,通过精确调控吡啶氮和吡咯氮的空间位置,有效调节了分子的电荷转移组分和激发态动力学,实现了对深蓝发光颜色和激子利用路径的精细调控。


应用潜力:展现了 PIP 核心作为构建高性能、低效率滚降深蓝 OLED 发光体的强大潜力,为其进一步开发和应用奠定了基础。


三条合成路线,助力新材料制备



基于大数据挖掘与反应生成知识,ChemAIRS 规划了三条清晰的合成路线,反应步骤合理、官能团兼容性好,适合不同阶段的合成需求。


路线一



起始物料 1a 和 1b 经 Ullmann 偶联得到中间体 3b;起始物料 2a 和 2b 进行关环得到 3a;中间体 3a 和 3b经 Buchwald C-N 偶联得到 4b,中间体 4a 和 4a 经 Suzuki 偶联得到目标产物。



路线二


起始原料 1a 和 1b 经 Suzuki 偶联得到 2b,与 2a 进行咪唑环的关环得到 3a,进一步完成分子内的关环得到 4a,与硼酸 4b,5a 一次进行 Suzuki 偶联得到目标产物。


路线三

起始原料硼酸 1a 与碘代物 1b 经 Suzuki 偶联后得到 2a,继续与 2b 进行分子内的两次关环得到 3a,继续与硼酸进行 Suzuki 偶联得到 4b,再与 4a 进行偶联的都目标产物。



研究表明,PIP 核心不仅是一个高效的发光单元,更具备良好的结构可调性与器件适应性,有望成为未来深蓝、高效、低滚降 OLED 材料的重要基础结构。区域异构化策略也为分子设计与性能调控提供了新方向。

参考文献

Y. Huang, C. Xiao, J. Lou, et al. “ Regional Isomerization Effect on Excited-State Dynamics Toward High-Performance Deep-Blue Electroluminescent Materials.” Adv. Optical Mater. (2025): e02266.