砜基，因其獨(dú)特的性質(zhì)，在有機(jī)光電領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，是高性能熱活化延遲熒光材料和純有機(jī)室溫磷光材料的重要組成單元。
近年來，窄譜帶熱活化延遲熒光材料由于具有高效率和較高的發(fā)光色純度，被認(rèn)為是新一代高性能、廣色域OLED顯示的理想材料。然而，基于砜基的發(fā)光材料卻難以實(shí)現(xiàn)窄譜帶發(fā)射。
近日，華南理工大學(xué)的蘇仕健教授和馬於光院士以硫雜環(huán)和砜雜環(huán)化合物為研究對象，通過研究硫原子的價態(tài)和分子剛性，深入探究分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，提出了砜基窄譜帶發(fā)光材料的設(shè)計策略。
作者對理論計算結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，砜基發(fā)光材料窄譜帶發(fā)射的實(shí)現(xiàn)可以歸因?yàn)閮蓚€方面：（1）增強(qiáng)分子剛性，抑制激發(fā)態(tài)弛豫過程；（2）引入低頻振動，抑制高頻的伸縮/剪切振動。由于硫原子sp3的雜化方式，分子中與硫原子相連接的基團(tuán)可以自由轉(zhuǎn)動。在激發(fā)態(tài)過程中，柔性基團(tuán)的自由轉(zhuǎn)動將導(dǎo)致嚴(yán)重的激發(fā)態(tài)弛豫過程，展寬光譜。通過引入碳-碳單鍵或羰基基團(tuán)可以有效地限制外圍基團(tuán)的振動，抑制分子骨架的激發(fā)態(tài)弛豫。同時，砜基硫氧鍵在低頻區(qū)的彎曲振動可以為剛性稠環(huán)骨架提供一定自由度，有利于調(diào)整其自身骨架，抑制伸縮/剪切等高頻振動。 隨后，作者將具有窄譜帶發(fā)射特征的砜基發(fā)光材料應(yīng)用于OLED器件中，實(shí)現(xiàn)了較高的外量子效率以及高色純度，同時還獲得了目前報道的基于砜基的發(fā)光客體制備的OLED器件中最窄的電致發(fā)光光譜。該工作提出了砜基窄譜帶發(fā)光材料的設(shè)計思路，為開發(fā)新型窄譜帶發(fā)光材料提供了一種新策略。 論文信息 Sulfone-Embedded Heterocyclic Narrowband Emitters with Strengthened Molecular Rigidity and Suppressed High-Frequency Vibronic Coupling Simin Jiang, Yue Yu, Deli Li, Zijian Chen, Yanmei He, Mengke Li, Guo-Xi Yang, Weidong Qiu, Zhihai Yang, Yiyang Gan, Jianying Lin, Yuguang Ma and Shi-Jian Su Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202218892
