稀土配合物电致发光研究

【作者】 方培玉； 王李玎； 黄岩谊； 刘志伟； 卞祖强； 黄春辉；

【机构】 北京大学化学与分子工程学院； 北京大学工学院；

【摘要】 有机发光二极管(OLEDs)被认为是新一代的显示与照明技术。f-f跃迁稀土配合物具有发光半峰宽窄、色纯度高、理论最大激子利用率高达100%等优点,是一类重要的电致发光材料。然而,宇称禁阻的f-f跃迁激发态寿命长,导致其OLEDs器件的效率滚降严重、最高亮度低、稳定性差,难以实际应用[1]。理论上,以Ce(III)和Eu(II)配合物为代表的d-f跃迁稀土配合物应用于OLEDs时具有激发态寿命较短,理论效率高、发光颜色可调等优点,是一类优异的电致发光材料[2-5]。然而,由于d-f跃迁发光易受环境猝灭,现如今报道的具有高发光效率的Ce(III)和Eu(II)配合物寥寥无几。受到传统无机Ce(III)离子掺杂固体材料普遍具有较高发光效率的启发,我们通过改变取代基系统地调控了三吡唑硼配体的空间效应并合成了一系列Ce(III)配合物。研究结果表明,这些配合物的中心Ce(III)离子被配体包裹的很好,展现出95%以上的光致发光量子产率和35–73纳秒的短激发态寿命[6]。以这类配合物作为发光材料制备的OLEDs器件的最大外量子效率为14.1%,最大亮度为33160 cd m-2,表明d-f跃迁发光稀土Ce(III)配合物是一类新型高性能的OLEDs发光材料,其相关研究对于发展具有自主知识产权的OLEDs发光材料,实现我国稀土资源高价值利用具有重要意义。+Ce(CF3SO3)3R1=R3=Me, R2=R4=H with H2O without H2O+Ce(CF3SO3)3R1=R3=H更多还原