南京邮电大学解令海教授课题组 AFM：刚-柔嵌段策略构筑抗老化本征柔性芴基聚合物，成功制造柔性可弯折深蓝光发光二极管器件

2023-05-31 来源：高分子科技

近日，南京邮电大学解令海教授团队将刚-柔嵌段（Rod-Coil）策略应用于构筑主链柔性化芴基聚合物，通过Yamamoto无规共聚制备了柔性深蓝光发光聚合物半导体材料,并成功将该材料作为发光层应用于柔性可弯折蓝光发光二极管器件。与刚性均聚物相比，Rod-Coil共聚物在获得本征柔性的同时具有更好的抗老化性、更好的发光性能。最后，基于共聚物的刚性和柔性发光二极管均表现出稳定的深蓝色发射，接近National Television System Committee（NTSC）标准蓝色规范。这些结果证实了Rod-Coil共聚设计策略在构建具有深蓝发射的本征柔性聚合物方面的有效性，这在柔性发光二极管器件中具有巨大的应用潜力。该工作以题为 “Intrinsically Flexible and Aging Resistant Fluorene-Based Rod-Coil Copolymer for Bendable Deep-Blue PLEDs”发表在国际权威学术期刊Advanced Functional Materials（先进功能材料）上。解令海教授、冯全友副教授与虞梦娜老师为共同通讯作者，博士研究生李昊与虞梦娜老师为共同第一作者。该工作得到了国家基础科学中心基金（62288102）、国家自然科学基金（22275098、22105105）、南京邮电大学引进人才科研启动基金（NY220086、NY222068）、南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室主任基金项目（GZR2022010030、GZR2022010020、GDX2022010005）的资助。

图1. 共轭均聚物和Rod-Coil共聚物在应力状态下的卡通图

图2. 聚合物的耐老化性质和柔性发光展示

图3. 聚合物应用于柔性可弯折发光二极管器件

该工作是团队近期关于本征柔性聚合物半导体材料的合成与柔性发光二极管器件制造相关研究的最新进展。在过去的两年中，团队在有机发光领域取得了一系列创新性研究成果，开发了高水平偶极取向的芴基功能化热活化延迟荧光（TADF）发光体，实现了外量子效率达37%的高效电致发光（Adv. Optical Mater. 2022, 10, 2102441）。在此基础上，提出了纳米格芳烃与纳米聚合物策略，有效提升了发光材料的热稳定性、光稳定性、形貌稳定性和电致发光稳定性（Org. Lett. 2014, 16, 1748; Chinese J. Polym. Sci. 2017, 35, 87; ACS Appl. Polym. Mater. 2019, 1, 2441; Nat. Commun. 2020, 11, 1756; Org. Biomol. Chem. 2022,20, 73-97）。此外，在共轭纳米聚合物中，通过格子化驱动介观尺度自组装制备了发光各向异性的光子晶体，通过自组装方式获得了相比溶液旋涂法加工的OLED更高的器件性能（Adv. Mater. 2022, 2109399）。进一步，通过原位超位阻刻蚀实现了芴基随机激光的发射，有机蓝光随机激光品质因子高达5500-6200（Research 2023, 6, 0027）。Rod-Coil策略将成为一种极其有用的方法来调节芴基蓝光聚合物的本征柔性，这为柔性发光显示的发展提供了一种有效策略以满足其高性能、柔性化的发展需求。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202303947

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（责任编辑：xu）

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