image: The green phosphorescent OLED that contained the doped electron-transport layer TRZ-m-Phen:Liq showed high efficiency and operational stability. view more
Credit: ©Science China Press
随着有机发光二极管（organic light-emitting diodes，简称OLEDs）的发展，对于低成本、高性能有机电子传输材料的需求日益迫切。通常，设计OLED电子传输材料具有挑战性，需要考虑诸多因素及其之间复杂的平衡关系，如玻璃化温度、载流子迁移率、三重态能级、电子注入以及空穴阻挡特性。其中，对于高迁移率的追求，往往导致电子传输材料难溶，不易纯化。另外近期的研究表明，电子传输材料中，卤素端基即使微量残留，对于OLED器件的稳定性也将产生致命的影响。
1,10-菲啰啉单元具有缺电子、平面性好、刚性的优点，同时也是强螯合剂。BPhen、BCP作为常见的菲啰啉类电子传输材料，广泛地应用于有机发光二极管以及有机光伏器件研究。但较低的薄膜形貌稳定性，限制了其实际应用。
最近，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室朱旭辉及合作者研发了一系列具有高玻璃化温度的菲咯啉基衍生物，为寻求低成本、高性能有机电子传输材料提供了潜在有益的途径。他们以三芳基三嗪修饰菲啰啉基，设计合成了有机分子电子传输材料TRZ-m-Phen：Tg = 112 oC；HOMO ＝ –6.5 eV；LUMO ≈ -3.0 eV；三重态能级约为2.36 eV。掺杂Liq后，其电子迁移率级为5.2 × 10–6−5.8 × 10–5 cm2 V–1 s–1 @2~5 × 10 5 V cm–1，超越该团队之前报道的三芳基磷氧基修饰的菲啰啉基衍生物（Phen-NaDPO:Liq）。以TRZ-m-Phen:Liq作为电子传输层的绿光磷光器件兼具高发光效率与稳定性。在1000 cd m–2时，电流与功率效率分别为55.1 cd A–1和57.7 lm W–1；在恒电流驱动约330 h后，起始亮度1000 cd m–2仅仅略微下降。
更多详情请阅原文：
Guang Jin, Jun-Zhe Liu, Jian-Hua Zou, Xiao-Lan Huang, Meng-Jiao He, Ling Peng, Ling-Ling Chen, Xu-Hui Zhu, Junbiao Peng, Yong Cao. Appending triphenyltriazine to 1,10-phenanthroline: a robust electron-transport material for stable organic light-emitting diodes. Science Bulletin, 2018, 63(7):446-451
10.1016/j.scib.2018.03.003
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927318301154
###
Journal
Science Bulletin