高效率、长寿命的荧光/磷光混合型白光OLED材料与器件研究

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基本信息

  • 批准号：
    91433201
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    350.0万
  • 负责人：
    杨楚罗
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Towards the low energy consumption OLED lighting, this project will aim at.developing high-efficiency, long-lifetime white OLED, focus on the key.scientific issues "molecular and electronic structures of luminescent and related.materials, tuning the excited state and interface injection of devices", and adopt.the route "molecular design and synthesis-excited state property and device.physics-device fabrication and optimization". To solve the key issues on the white.devices, this project will develop new luminescent materials and related.materials, study the mechanism of white device, investigate the new device.structure. The project will place the emphasis on the new blue fluorescent.materials and the key device technology, such as interface-modification, organic.heterojunction and limited exciton region. The project will break the blockade.of China abroad in high-performance OLED materials and devices, and promote the.development of OLED lighting technology and industry in China.
本项目面向低功耗的OLED照明技术，以“高效率、长寿命的白光器件”为目标，围绕“材料的设计及其结构与性能的调控、器件中界面的构建与激发态调控”这一关键科学问题，以“分子设计与合成－激发态性质与器件物理－器件制作与优化”研究链条为主线，发展具有自主知识产权的发光及其相关材料新体系，深入研究白光器件的机制，探索新的器件结构，改善器件制作工艺。本项目拟从材料和器件的创新性出发，利用反向系间蹿跃的机制发展能量上转换的高效蓝光荧光材料，发展电子掺杂和有机半导体异质结的大电流注入及激子限制结构等关键技术，利用“主客体协同发光”的新概念，在兼具高效率及稳定性的荧光/磷光混合型白光器件上取得突破，打破国外在高性能OLED 材料和器件上对中国的封锁，促进我国OLED照明技术和产.业的发展。

结项摘要

针对目前国际上白光OLED材料及器件研究中的关键问题，本项目重点开展了磷光材料、主体材料和电子传输材料、基于能量上转换机制的荧光材料、高性能的单色和白光OLED的研究，获得了一系列重要的研究成果，构筑的单色和白光OLED的发光效率等性能指标达到国际上的最高水平。这些研究成果推动了白光OLED材料及器件的发展，对有机电子学的发展意义重大。. 发展了新型的橙红、红及近红外等铱配合物磷光材料，获得了高效的各色磷光器件。利用红光磷光材料PMD-Ir-3制备的器件获得了高达27.6%的最大外量子效率，是目前报道的红光磷光器件效率的最高值之一。发展了基于能量上转换机制的蓝、绿、黄、橙红、红及近红外等新型荧光材料，获得了高效的各色荧光OLED。基于蓝光荧光材料SBA-2DPS的器件获得了深蓝光的发射和高达25.5%的最大外量子效率，是目前报道的相似色纯度的深蓝光荧光OLED的最高值之一。利用橙红光荧光材料NAI-DPAC的器件获得了高达29.2%的最大外量子效率，成为目前橙红光荧光器件的最高效率。基于有机半导体异质结作为电荷产生层或者电荷注入层，获得了一系列多色高效的磷光OLEDs。在1000 cd/m2的亮度下，采用HAT-CN/HAT-CN:TAPC/TAPC为电荷产生层制备的三单元绿光磷光叠层OLEDs的最大电流效率达到了286.4 cd/A。基于新型的白光器件结构，采用具有能量上转换机制的多色发光材料与磷光材料或者激基复合物材料相匹配，获得了一系列高效的白光OLEDs。利用蓝光热激活延迟荧光材料与红、绿磷光材料结合制备出的荧光/磷光混合型白光OLEDs获得了高达23.0%的最大外量子效率和51.7 lm/W的功率效率，显色指数CRI高达89，色坐标CIE为（0.438, 0.438），是目前报道的综合性能最好的荧光/磷光混合型白光OLEDs之一。. 本项目有关的工作已发表SCI论文72篇，其中包括J. Am. Chem. Soc. 1篇，Adv. Mater. 2篇，Mater. Sci. Eng. R 1篇，Adv. Funct. Mater. 4篇和Chem. Sci. 3篇等；7篇论文入选ESI高被引论文。授权中国发明专利6项。

项目成果

期刊论文数量（72）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（14）
Properties of Highly Efficient Charge Generation and Transport of Multialternating Organic Heterojunctions and Its Application in Organic Light-Emitting Diodes
多交替有机异质结的高效电荷产生和传输特性及其在有机发光二极管中的应用
  • DOI：
    10.1002/aelm.201800177
  • 发表时间：
    2018-09-01
  • 期刊：
    ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Guo, Qingxun;Dai, Yanfeng;Ma, Dongge
  • 通讯作者：
    Ma, Dongge
Naphthothiadiazole-Based Near-Infrared Emitter with a Photoluminescence Quantum Yield of 60% in Neat Film and External Quantum Efficiencies of up to 3.9% in Nondoped OLEDs
萘并噻二唑基%20近红外%20发射器%20with%20a%20光致发光%20Quantum%20产率%20of%2060%%20in%20Neat%20Film%20and%20外部%20Quantum%20效率%20of%20up%20to%203.9%%20in%
  • DOI：
    10.1002/adfm.201606384
  • 发表时间：
    2017-03-24
  • 期刊：
    ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
  • 影响因子：
    19
  • 作者：
    Liu, Tengxiao;Zhu, Liping;Yang, Chuluo
  • 通讯作者：
    Yang, Chuluo
Manipulating the LUMO distribution of quinoxaline-containing architectures to design electron transport materials: Efficient blue phosphorescent organic light-emitting diodes
操纵含喹喔啉结构的 LUMO 分布来设计电子传输材料：高效蓝色磷光有机发光二极管
  • DOI：
    10.1016/j.orgel.2016.07.020
  • 发表时间：
    2016-10
  • 期刊：
    Organic Electronics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Yin Xiaojun;Sun Hengda;Zeng Weixuan;Xiang Yepeng;Zhou Tao;Ma Dongge;Yang Chuluo
  • 通讯作者：
    Yang Chuluo
Efficient saturated red electrophosphorescence by using solution-processed 1-phenylisoquinoline-based iridium phosphors with peripheral functional encapsulation
使用具有外围功能封装的溶液处理的 1-苯基异喹啉基铱荧光粉实现高效饱和红色电致磷光
  • DOI：
    10.1016/j.orgel.2015.08.001
  • 发表时间：
    2015-11
  • 期刊：
    Organic Electronics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Zhu Minrong;Li Yanhu;Jiang Bei;Gong Shaolong;Wu Hongbin;Qin Jingui;Cao Yong;Yang Chuluo
  • 通讯作者：
    Yang Chuluo
High performance hybrid tandem white organic light-emitting diodes by using a novel intermediate connector
使用新型中间连接器的高性能混合串联白色有机发光二极管
  • DOI：
    10.1039/c7tc05082h
  • 发表时间：
    2018-01
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry C
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Shi Changsheng;Sun Ning;Wu Zhongbin;Chen Jiangshan;Ma Dongge
  • 通讯作者：
    Ma Dongge

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其他文献

基于磷酸酯基的醇溶性六芴基苯的合成及其在倒置聚合物太阳能电池中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘源;张文俊;方俊锋;杨楚罗
  • 通讯作者：
    杨楚罗
Metal complex nucleic acid fluorescent probe
金属络合物核酸荧光探针
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨楚罗;朱策泽
  • 通讯作者：
    朱策泽

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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