科学家设计合成出性能优异的近红外发光材料

记者从西安交通大学获悉，该校理学院化学学科周桂江教授团队联合校电信学院与材料科学与工程学院相关专家团队，设计合成出一类分子结构简单而发光性能优异的近红外发光材料，打破了能隙规则（energy gap law）以及传统的近红外材料合成方法复杂低效，高性能近红外发光材料非常稀少导致格局，其相关研究成果近日以《利用氢键增强分子间聚集效应研发可制备高性能近红外有机发光二极管的磷光材料》为题，近日在Wiley旗下期刊《先进科学》上发表。

近红外光在光治疗、生物成像、通信以及夜视显示等方面具有特殊应用，在可见光OLED快速发展的过程中，最大发射峰波长超过700 nm的近红外OLED也越来越受到人们的关注。当前，受制于能隙规则（energy gap law）以及传统的近红外材料合成方法复杂低效，绝大部分近红外OLED的发光外量子效率都低于10％，高性能近红外发光材料非常稀少。

有鉴于此，西安交大理学院化学学科周桂江教授课题组青年教师杨晓龙博士设计合成了一类分子结构简单而发光性能优异的近红外发光材料，并与电信学院吴朝新教授以及材料科学与工程学院马伟教授等团队合作研究了该类材料在近红外OLED中的应用性能及其相关机理。研究发现，通过改变分子结构调控分子的静电势强弱以及分布区域，可以增强分子间的相互作用，进而改善材料的发光性能以及载流子传输性能。以该材料为发光分子，采用真空蒸镀方式制备的非掺杂OLED表现出非常优异的发光性能，最大发射峰波长为724 nm，最大外量子效率达到16.7％。

可见光有机发光二极管（OLED）技术正在走进人们的生活，在信息显示如手机屏幕、电视屏幕以及发光照明如室内照明、汽车尾灯等应用场景中不断提高人们的应用体验与生活品质。