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  近日，香港科技大學(xué)唐本忠院士和華南理工大學(xué)馬東閣教授團(tuán)隊(duì)在Adv. Funct. Mater.發(fā)表了題為Highly Efficient Circularly Polarized Electroluminescence from Aggregation-Induced Emission Luminogens with Amplified Chirality and Delayed Fluorescence的文章，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并合成了一系列具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能（AIE）和延遲熒光性質(zhì)的含手性聯(lián)萘結(jié)構(gòu)的發(fā)光對(duì)映體。由于其扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)（TICT），這些分子在不同極性的溶劑中可以產(chǎn)生從綠色發(fā)射到紅光發(fā)射的發(fā)光性能。同時(shí)，它們的固體粉末顯示出明亮的固體發(fā)光性能，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的AIE現(xiàn)象。利用這些手性的AIEgens作為CPOLED的發(fā)光層，其摻雜器件最高可達(dá)到9.3%的外量子效率和+0.026/-0.026的gEL (gEL, 對(duì)電致圓偏振發(fā)光的非對(duì)稱性程度定量化的值)，其未摻雜器件最高可達(dá)到3.5%的外量子效率和+0.06/-0.06的gEL。與摻雜的CPOLED相比，由于未摻雜的CPOLED的發(fā)光層具有更強(qiáng)烈AIE效應(yīng)，所以未摻雜的 CPOLED器件顯示出更高的gEL和更小的電流效率的滾降。

圖1：合成、單晶分析和理論計(jì)算

A：化學(xué)結(jié)構(gòu)式；

B：?jiǎn)尉ЫY(jié)構(gòu)圖；

C: 分子前線軌道的電子云分布圖

圖2 ：光物理性質(zhì)

A：室溫下在甲苯中的S-BN-CF，S-BN-CCB，S-BN-DCB和S-BN-AF的吸收光譜；

B：室溫下在甲苯中的S-BN-CF，S-BN-CCB，S-BN-DCB和S-BN-AF的熒光光譜；

C： 不同的THF/H2O混合溶劑中熒光光譜；

D：不同的THF/H2O混合溶劑中熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)的變化趨勢(shì)；

E：在手持式UV燈的365nm紫外線照射下固體粉末的熒光照片。

圖3：手性光譜性質(zhì)

A: R/S-BN-CF，R/S-BN-CCB，R/S-BN-DCB和R/S-BN-AF在甲苯中的圓偏振發(fā)射譜圖；

B: R/S-BN-CF，R/S-BN-CCB，R/S-BN-DCB和R/S-BN-AF在純膜中的圓偏振發(fā)射譜圖；

C-D: S-BN和R-BN在甲苯溶液和純膜狀態(tài)下的gPL值 (gPL, 對(duì)光致圓偏振發(fā)光的非對(duì)稱性程度定量化的值)。

圖4：圓偏振發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管性能

A-B:摻雜的電致發(fā)光光譜圖；

C-D:電流密度-電壓-亮度特性；

E-F:外部量子效率（EQE）相對(duì)于CPOLEDs的電流密度圖的電致發(fā)光光譜。

圖5：圓偏振發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管gEL性能

A-B：在摻雜膜和純膜狀態(tài)下，R/S-BN-CF的gEL與發(fā)射波長(zhǎng)關(guān)系圖；

C-D：在摻雜膜和純膜狀態(tài)下，S-BN和R-BN在最大發(fā)射波長(zhǎng)下計(jì)算的gEL的示意圖。

  該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并合成了一系列具有延遲熒光和AIE性質(zhì)的手性對(duì)映體。對(duì)于CPOLED中的S/R-BN-CF，摻雜器件最高可達(dá)9.3%的外量子效率和+0.026/-0.026的gEL，其未摻雜器件最高可達(dá)到3.5%的外量子效率和+0.06/-0.06的gEL。與摻雜的CPOLED相比，由于未摻雜的CPOLED的發(fā)光層具有更強(qiáng)烈AIE效應(yīng)，所以未摻雜的 CPOLED器件顯示出更高的gEL和更小的電流效率的滾降。同時(shí)，通過(guò)改變分子中的電子給體的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可得到具有多色光譜的CPOLED的電致發(fā)光。就目前而言，這是基于手性有機(jī)小分子的CPOLED的第一例報(bào)道。研究小組的宋峰巖博士稱，這一研究成果進(jìn)一步證明了手性的AIE材料在有機(jī)固體發(fā)光器件中的巨大應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)前景。同時(shí)該成果已申請(qǐng)專利，而且已有多家商業(yè)跨國(guó)公司表現(xiàn)出了巨大的興趣。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201800051