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有机电致发光(EL)材料现已应用于光电器件多个方面,其在有机发光二极管(OLED)领域已取得了重大进展。因此,开发新型的有机电致发光材料已经成为材料科学和工程领域最广泛的研究课题之一。自从Tang and VanSlyke采用有机材料作为发射体构建有机电致发光器件以来,高效稳定的电致发光材料的开发得到蓬勃发展。在结构类型不同的器件中,非掺杂器件以其成本低,制造工艺简单而具有特殊意义。为了增强器件的电致发光性能,在探索不同类型的非掺杂蓝色荧光发射器件方面,前人已经做出了许多努力。咪唑类化合物作为高性能材料应用于光电方面具有光明的前景。由于咪唑基化合物的双极性特征,所以可用作空穴传输,电子传输以及发光材料。我们设计和合成了高性能深蓝光咪唑和菲咯啉衍生物,用于高效率的非掺杂OLED。将不同的组分如三苯胺,咔唑和芘通过苯环与咪唑或菲咯啉连接到咪唑和菲咯啉,来增加给电子的能力、提高三重态能级和光致发光量子产率。基于TPAPyPI的器件性能优异,启亮电压低(3.2V),效率高(4.24cd/A,3.67lm/W,4.66%),较高电流密度下的效率滚降相对较小,以及稳定的深蓝光发射,CIEy为0.13。此外,我们还研究了一些应用于OLED器件的新型多功能材料。所有合成的化合物都显示出高效的蓝光发射潜力。BPTPETPAI和2TPETPAI两种材料既没有显示出典型的因聚集引起的猝灭(ACQ)行为,也没有出现典型的聚集诱导发射(AIE)现象,然而,TPETPAI和TPETPAPI却显示出典型的ACQ效应。BPTPETPAI和2TPETPAI发射蓝绿色光,而TPETPAI和TPETPAPI发出深蓝光。基于以上材料的蓝光的OLED器件,EQE高达3.25%(6.80 cd/A,4.35 lm/W),效率滚降低。类似地,与蓝色荧光材料相关的另一个主要问题是:固态时,荧光强度随着聚集的增加而降低。Tang课题组发现了一种被称为聚集诱发发射(AIE)的新现象解决了这个问题。在这种情况下,光的强度随着聚集增强而增加,而不是降低发射强度。因此,我们探索了结构简单的AIE发射体,并将其应用于OLED器件。合成的所有化合物都显示出蓝光发射,并具有聚集诱导发光(AIE)特性。迄今为止,基于这些化合物的非掺杂器件相比于已报道的非掺杂器件,性能优异。基于以上材料的OLED器件显示蓝色发光,CE高达6.97 cd/A,效率滚降低。以上数据表明,这些基于咪唑中心核的高效电致发光材料应用在OLED中,作为发射层具有很大的潜力。