近年来，白光聚合物发光二极管(WPLEDs)引起人们的广泛关注，已成为下一代固态照明与信息显示的主要发展方向。虽然基于传统掺杂法制备的WPLEDs已经取得了较大的进展，但是相分离和电致发光光谱不稳定等问题一直困扰着研究者。为了解决这类问题，人们采用单分子体系制备白光器件，但线型单分子体系制备的白光器件仍然存在色度不饱和、器件效率不高等问题。最近，IAM团队赖文勇教授课题组基于前期多臂结构大分子的研究基础，提出了多臂结构单分子白光聚合物的设计思路，通过Suzuki聚合反应成功合成了一系列“A₃+AB”型红绿蓝三基色单分子白光聚合物；通过调节红绿蓝三种发光组份的含量有效调控实现了多结构单分子体系中的不完全能量转移，制备出具有稳定饱和白光发射的器件。基于该类材料的单发光层器件最大电流效率2.41 cd A^-1，CIE色坐标(0.34，0.35)，非常接近饱和白光。高质量白光的实现主要归因于星型多臂结构，不仅能够很好地实现体系内不完全能量转移，而且可以抑制分子间强相互作用和相分离的现象。同时，有趣的是，该类材料也可以获得较低的ASE阈值(63 ± 5 μJ/cm²)，是一类有发展潜力的有机激光增益材料。该工作所提出的构建多臂结构单分子白光聚合物的材料设计思路对进一步实现稳定高效的白光发射具有重要的启示意义。相关工作近期发表在Macromolecules, 2016, 49, 2549-2558; Polymer Chemistry, 2015, 6, 8019-8028。

该工作得到了国家青年973项目、国家优青、江苏省杰青等项目的资助和支持。

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.6b00020

文章附件：赖文勇-Macromolecules-2016-Star-Shaped Single-Polymer Systems with Simultaneous RGB Emission Design, Synthesis, Saturated White Electroluminescence, and Amplified Spontaneous Emission.pdf