近日，闫寿科教授、任忠杰教授团队在《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Activating Energy Transfer Tunnels by Tuning Local Electronegativity of Conjugated Polymeric Backbone for High-Efficiency OLEDs with Low Efficiency Roll-Off”的研究论文。
热激活延迟荧光（TADF）材料由于无需借助贵金属元素即可实现100%内量子效率而受到了广泛关注，并被视为第三代有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diodes, OLED）材料。TADF共轭聚合物因其出色的器件性能和易于溶液加工的优势在显示和照明应用中展现出极大的应用前景。然而，共轭聚合物常面临因主体单元到客体TADF发光单元的能量转移不充分造成的器件性能大幅降低的问题。
在前期工作的基础上（Adv. Sci., 2021, 8(18), 2101326.Chem. Eng. J., 2021, 417, 128089. Chem. Eng. J., 2022, 435, 134924.），该研究提出了一种通过向共轭聚合物主链嵌入强吸电子原子，调节聚合物主链的局部电负性，从而调控主链激发态下能量传输过程，提高聚合物电致发光性能的策略。强电负性原子也将影响聚合物激发态下的电荷转移性质（CT），显著降低最低单重态和三重态之间的能量差。激发态调控后的聚合物通过能级接近的1CT和3CT之间的振动耦合可以实现快速的反向系统间穿越过程。相关OLED器件可以实现23.11%的外部量子效率(EQE)。同时，器件效率在亮度小于200 cd/m2时不发生衰减，在500 cd/m2时效率滚降仅为3%，在1000 cd/m2的亮度下器件效率甚至仍可以保持在19%以上，实现了高亮度下聚合物基OLED中最佳表现。该研究为设计高性能OLED材料提供了全新的视角。
该工作第一作者为博士生赵振楠，闫寿科教授、任忠杰教授为通讯作者，北京化工大学为第一完成单位。本工作得到了国家自然科学基金项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202200018.
