聚集诱导延迟荧光(AIE-DF)材料研究取得新进展

    2012年，Adachi等人将热激活延迟荧光（TADF）材料应用于OLED器件的制备，获得了高发光效率的OLED器件，受到了科技界和产业界的高度关注。TADF材料理论上具有100%的激子利用率，其OLED器件的内量子效率可以达到100%，与磷光OLED效率水平相当。由于它不需要用到Ir等稀有贵金属，据估算其生产成本不到磷光材料的十分之一，而且可以解决目前磷光材料尚未解决的OLED磷光蓝光器件问题。因此，TADF材料被称为是继荧光和磷光后的第三代发光材料。但是，目前TADF材料与一般有机发光材料一样，也存在严重的聚集(浓度)猝灭效应（ACQ），且其OLED器件需要掺杂加工，这不但增加了制备工艺难度和复杂性，并且器件的效率滚降严重。因此，开发反ACQ效应并可用于非掺杂OLED器件制备的TADF材料是一个重要的研究方向。

    近期，由许家瑞教授、池振国教授、张艺副教授、刘四委副教授及研究生组成的研究团队将聚集诱导发光（AIE）概念引入到TADF分子设计中，首次开发出同时具有AIE和TADF性能的新型发光材料，即AIE-DF材料，并提出了不对称分子设计策略用于合成新型高效固体发光AIE-DF分子。这类材料的绝对固体发光效率接近100%，可用于非掺杂制备高效OLED器件，以解决基于TADF发光材料的OLED器件的效率滚降问题。同时，还发现这类化合物具有明显力致发光现象，有望应用于商标防伪等领域。相关的研究工作已经申请了中国发明专利3项（中国发明专利CN201310739678，CN201310733731， CN201310413578）；相关研究结果最近在化学领域重要期刊Angew Chem Int Ed 上发表(Shidang Xu et al, An Organic Molecule with Asymmetric Structure Exhibiting Aggregation-Induced Emission, Delayed Fluorescence, and Mechanoluminescence. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 874 –878).

    同时，该研究团队近期的一些研究还表明，这一构造AIE-DF分子的设计策略还可以进一步拓展，有望设计合成出更多具有特殊发光性能的新型有机发光材料。

    上述研究工作得到国家自然科学基金、高校基本业务费等项目经费的资助。得到光电材料与技术国家重点实验室、聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室和深圳市华星光电技术有限公司的支持。