近日，青科大高分子学院薛善锋教授团队在Wiley旗下国际权威光学期刊《Advanced Optical Materials》（中科院分区光学1区）上发表了题为“Highly Efficient Blue Electro-fluorescence and Hybrid White Electroluminescence Basing on A Novel Hybrid Local and Charge-Transfer (HLCT) Material with Weak Donor‒Acceptor Structure and High Carrier Mobilities”的研究论文（DOI: 10.1002/adom.202202947）。高分子学院硕士研究生崔巍和刘朝科为该论文的共同第一作者，薛善锋教授为通讯作者，必赢bwin线路检测中心3003为第一完成单位和通讯单位。
有机电致发光二极管（OLEDs）因其具有高对比度、柔性显示和白光照明等优点而得到了广泛的研究。蓝光材料作为OLEDs显示中的三原色材料之一，既可以高效本征发光来降低显示器的能耗，也可以作为主体材料通过能量转移实现高效白光发射，在OLEDs显示中起着非常重要的作用。然而，如何实现同一蓝光分子既可以实现高效率、高亮度本征OLED器件发光，又可以实现高效率的白光OLED显示器件，仍然是一个十分艰巨的挑战。
团队成员围绕这一关键问题，通过巧妙的分子设计合成了一种新型的给体-受体(D-A)结构的纯有机蓝光分子（PPIPBO）。该分子以刚性平面的菲并咪唑和苯并恶唑作为弱的给受体，以实现适度的杂化局域和电荷转移激发态（HLCT态），确保其较高的荧光量子效率。同时该分子的刚性、棒状分子结构特点，赋予PPIPBO分子更加规则的堆叠方式，使其具有高的载流子迁移率，PPIPBO空穴迁移率和电子迁移率分别高达5.09×10-5cm2V-1S-1和3.22×10-4cm2V-1S-1。基于PPIPBO非掺杂的蓝光OLED器件的最大外量子效率（EQE）高达12.0%，最大亮度高达55023cdm-2，这是目前基于HLCT态的非掺杂蓝色荧光OLED最好的器件结果之一。同时，基于PPIPBO作为蓝光发射体和黄色磷光的主体，还实现了最大EQE高达22.5%和最大功率效率（PE）为87.0 lm W−1的高效双色混合暖白光OLED。本工作不仅提出了苯并恶唑基荧光材料在蓝光和暖白光OLEDs中应用潜力，而且还为高载流子迁移率荧光材料提供了一种可行的分子设计思路。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adom.202202947
本工作得到了国家自然科学基金、山东省泰山学者人才工程、山东省自然科学基金、山东省高等学校青创人才引育计划团队建设、吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室开放课题等项目的资助。
