深圳大学杨楚罗教授&黄忠衍副研究员团队：用于有机发光二极管的多功能硼基热激活延迟荧光材料

与无机发光二极管和液晶显示器等传统光源相比，有机发光二极管（OLED）具有各种优势，包括高效率、超薄厚度、自发光和高色纯度等。为探索高性能OLED的新材料，人们进行了广泛的尝试。

基于自旋统计定理，在电刺激下会产生25%的单线态激子和75%的三线态激子。第一代OLED 的传统荧光材料只能利用单线态激子，理论上最大内部量子效率（IQE）仅为25%。磷光OLED（第二代OLED）将金属元素引入到发光分子中，通过增强自旋轨道耦合（SOC）和系间穿越（ISC）以获得剩余的75%三重态激子，从而实现理论上的100%IQE。然而，OLED的磷光材料通常限于贵金属，特别是Pt和Ir。随后，基于热激活延迟荧光（TADF）发光材料的第三代高效OLED出现并迅速发展。由于单重态和三重态之间的微小能隙（ΔEST），纯有机TADF发光材料可以通过反系间穿越（RISC）将三重态激子转换为单重态激子，也可以实现理论上100%的IQE。

图1.  有机硼基热激活延迟荧光（TADF）材料

在过去几年中，由于硼原子独特的电负性，可以表现出丰富的光物理性质，有机硼基热激活延迟荧光（TADF）材料在OLED领域受到了广泛的关注。通过调节供体和受体基团以及硼原子的配位数，可以实现不同颜色，甚至近红外（NIR）发光。本综述中，作者强调了有机硼基TADF材料的发展及其在整个可见光区域的单色器件性能的系统总结，旨在阐明高效TADF材料未来的设计策略。

硼基受体有助于材料实现优异的TADF性能，对于蓝光和绿光器件，可实现EQE超过30%，其中蓝光器件的最大EQE值高达40.0%，表明有机硼化合物在TADF OLED中的巨大潜力。相比之下，黄光和深红/近红外有机硼化合物仍然很少被报道，因为缺乏电子的硼基部分被认为是弱受体，但可以通过使用强供体或多供体来增强电荷转移，包括构建多共振（MR）诱导的TADF分子来实现红光或近红外发光。最后，本文还系统地回顾了这一快速发展领域的当前进展和未来挑战，为未来高性能TADF OLED的研究提供了指导。

以上综述以“Versatile boron-based thermally activated delayed fluorescence materials for organic light-emitting diodes”为题发表在 Aggregate 期刊，文章的第一作者为深圳大学的韩建美博士，通讯作者为深圳大学的杨楚罗教授和黄忠衍副研究员。

（Aggregate 2022, 3, e182.）

阅读原文：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi.org/10.1002/agt2.182?utm_medium=display&utm_source=xmol&utm_campaign=R243R5C&utm_content=DA35_Xmol_Journal_article_campaign_RM-CHINA_AGT_R243R5C_display_agt2.182

通讯作者

黄忠衍，2013年获得北京化工大学硕士学位，2017年获得日本名古屋工业大学博士学位。2018年加入深圳大学担任副研究员。

他的研究兴趣是开发用于高性能有机发光二极管的纯有机发光材料。

杨楚罗，深圳大学材料学院特聘教授，国家高层次人才基金获得者，全国百篇优秀博士论文指导教师，深圳市国家级领军人才，深圳市新型信息显示与存储材料重点实验室主任，深圳市孔雀团队负责人。

1997年在武汉大学化学系有机化学专业获理学博士学位。1999年至2002年期间在香港科技大学化学系、美国新奥尔良大学化学系、美国罗切斯特大学化学系进行博士后研究。2010年在英国剑桥大学化学系、2014年在加拿大多伦多大学任访问教授。2003-2017年任武汉大学教授，博士生导师，湖北省有机高分子光电功能材料重点实验室主任。近年来先后主持国家自然科学基金委重点项目、国家自然科学基金委杰出青年基金、国家科技部973计划等省部级研究项目30余项，在Adv. Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Sci. Adv., Energy. Environ. Sci.等国际高水平期刊发表SCI学术论文450余篇，论文他引20000余次，多次入选Clarivate和Elsevier全球高被引学者名单。获授权中国发明专利近30项。曾二次获湖北省自然科学奖一等奖。

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