游劲松/宾正杨课题组提出“刚柔并济”的中环策略构筑非传统结构OLED主体材料

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有机发光二极管（OLED）显示技术具有亮度高、能耗低、响应快、可柔性化等诸多优异的性质，已逐渐替代液晶显示（LCD），成为下一代的主流平板显示技术。基于主客体结构的发光层是OLED核心组分，相比于客体发光材料的快速发展及其结构多样性，主体材料的发展较为缓慢。因此，发展结构新颖、性能优异的主体材料用于制备高性能OLED对于其进一步发展和应用具有重要意义。
        四川大学游劲松教授、宾正杨副研究员团队致力于利用C−H活化策略构筑非传统结构OLED新材料，并突破其光电性能。近日，游劲松教授和宾正杨副研究员等进一步通过苯甲酸和苯乙烯的交叉氧化C−H/C−H偶联反应，高效构筑了一系列具有七元环受体结构的二苯并环庚酮（EtBP）类新型主体材料，并成功用于制备高效率、低效率滚降的红、绿、蓝三基色磷光OLED器件，为商业化磷光OLED器件中的主体材料选择提供了新思路。

        该工作中发展的柔性亚乙基连接的二苯并环庚酮受体不仅具有非环结构的可旋转性（柔性），可以减小分子间紧密堆积造成的激子淬灭，而且也具有环状结构的刚性，能抑制因分子内过度旋转造成的非辐射跃迁。通过与甲基咔唑相连制备得到双极性主体材料，其展现出非常平衡的载流子传输特性和良好的光物理和热稳定性，是实现高效率和低效率滚降OLED器件的关键。
        此外，利用C–H键活化策略构建OLED材料较传统方法展现出独特优势：（1）反应底物不需要预活化，可避免底物预活化过程带来的挑战；（2）官能团的容忍性较强，许多反应可以容忍羧基、羟基、氨基甚至卤素原子，这些反应性官能团为进一步衍生提供了便利；（3）特别是，导向基团多为缺电基团，可方便衍生成OLED材料中的电子受体单元，相辅相成，一石二鸟。这些优势有利于产生与传统方法不同的构筑OLED分子的新模式，从而突破OLED材料结构和性能瓶颈。

         该研究以“Structurally Nontraditional Bipolar Hosts for RGB Phosphorescent OLEDs: Boosted by a “Butterfly-Shaped” Medium-Ring Acceptor”为题目发表在Angewandte Chemie International Edition上，四川大学为第一单位，化学学院游劲松教授和宾正杨副研究员为该论文通讯作者，马蔚欣博士为论文的第一作者。特别感谢国家自然科学基金委、四川省科技厅、四川大学的经费支持。
       文章链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202116681


         文章来源：四川大学
        游劲松 博士，教授，四川大学化学学院院长、化学实验教学中心主任、有机化学教研室主任，曾担任化学学院教授委员会主任，十二五“863”项目“新型纳米能源材料及器件制备关键技术”首席专家。1998年6月于四川大学化学系有机化学专业获博士学位。此后，分别在台湾中兴大学、德国Rostock有机催化研究所、美国依阿华州立大学（ISU）、美国加州大学尔湾分校（UCI）等进行学习和研究工作。2000年7月晋升为四川大学副教授，2004年5月特聘为四川大学教授。2004年入选教育部新世纪优秀人才资助计划，2005年入选四川省杰出青年学科带头人培养计划，2005年获得四川省青年科技奖，2006年获得四川省突出贡献专家称号，2010年获得国家杰出青年科学基金，2012年享受国务院特殊津贴专家，2013年获得四川省学术和技术带头人称号，2014年入选国家中青年科技创新领军人才，2016年入选国家万人计划科技创新领军人才。
       宾正杨，1991年1月出生于四川省成都市，现为四川大学化学学院副研究员。他致力于OLED新机制、新材料和新器件研究，首次提出了基于惰性金属配位反应的电子注入新机制；采用C–H键活化新策略，发展了一系列具有非传统结构的新型发光材料，突破OLED效率和寿命的瓶颈，为实现OLED核心材料的国产化提供新思路、新方法和新策略。