有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）廣泛應(yīng)用于照明顯示、光通信、可穿戴設(shè)備以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，由于其優(yōu)異的發(fā)光性能而吸引了工業(yè)界和科研領(lǐng)域的密切關(guān)注。其中，有機(jī)發(fā)光材料對(duì)OLED的性能起著決定性作用。目前，商用OLED發(fā)光材料主要是基于貴金屬（銥，鉑等）的有機(jī)磷光配合物，存在元素豐度低、成本高和金屬中心的非輻射失活等難題。實(shí)際上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型的高效發(fā)光材料是OLED發(fā)展面臨的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。
近日，李振教授、謝育俊博士和李曉寧等人回顧了近十年來(lái)基于貨幣金屬：銅、銀、金，堿金屬，鋁，鋅，鎢等元素的非傳統(tǒng)貴金屬磷光配合物的研究進(jìn)展以及在OLED中的應(yīng)用情況，并且對(duì)這類(lèi)配合物的設(shè)計(jì)策略以及存在的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的總結(jié)，最后對(duì)該類(lèi)材料未來(lái)的發(fā)展方向做了展望。
圖1. 有機(jī)電致發(fā)光配合物金屬中心 在非傳統(tǒng)貴金屬配合物中，Cu(Ⅰ) 配合物的激發(fā)態(tài)幾何形變是其非輻射失活的主要來(lái)源。為了降低幾何形變，其幾何構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)節(jié)，各種大位阻基團(tuán)被引入剛性化分子結(jié)構(gòu)；同時(shí)，配位方式由四配位模式逐漸發(fā)展為三配位、二配位模式，由單核配合物過(guò)渡到雙核以及簇合物等。Cu(Ⅰ) 配合物在綠光以及紅光OLED器件中已取得超過(guò)20%的外量子效率。Au(Ⅲ) 配合物的性能提升則圍繞輔助配體的優(yōu)化展開(kāi)，由三價(jià)炔金配合物、芳香炔金配合物發(fā)展到芳胺炔金配合物，并伴隨環(huán)金屬配體的變化：由CNC配體轉(zhuǎn)變?yōu)镃CN配體。此外，三齒環(huán)金屬配體轉(zhuǎn)變?yōu)楦觿傂曰乃凝X配體可以進(jìn)一步降低分子的非輻射失活。 Au(Ⅲ) 配合物的OLED器件也取得了超過(guò)20%的外量子效率，而且具有良好的器件穩(wěn)定性。W、Al等新型非貴金屬配合物則還處于發(fā)展初期，但仍然表現(xiàn)出優(yōu)異的器件性能，最大外量子效率均超過(guò)15%，顯示出在OLED領(lǐng)域的潛力。然而，非傳統(tǒng)貴金屬配合物的藍(lán)光OLED器件效果均不盡如意，提高藍(lán)光器件的效率是這類(lèi)配合物所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。 圖2. 各類(lèi)非傳統(tǒng)貴金屬配合物實(shí)例（結(jié)構(gòu)式及相關(guān)器件性能） 論文信息： Diversity of luminescent metal complexes in OLEDs: beyond traditional precious metals Xiaoning Li, Yujun Xie, Zhen Li 文章的第一作者為天津大學(xué)分子聚集態(tài)科學(xué)研究院的博士研究生李曉寧。 Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202100784 Chemistry – An Asian Journal
