Preparación y aplicación del tinte rojo tipo D'-A-D-A-D' basado en derivados de benzotiofeno

XIE Tianyou ,  

SHI Mingkai ,  

DONG Linlin ,  

ZHOU Jinpeng ,  

JIA Yixin ,  

MIAO Yanqin ,  

GUO Kunpeng ,  

摘要

Los materiales orgánicos de luz roja tienen importantes aplicaciones en los campos de pantalla a color completa, sondas fluorescentes, terapia fototérmica, entre otros. Actualmente, obtener materiales orgánicos de luz roja en estado sólido con una longitud de onda máxima de emisión superior a 680 nm y alta luminancia es un tema de investigación clave. Este estudio utiliza derivados de benzotiofeno como donante electrónico central (D), benzotiadiazol como aceptor electrónico (A) y derivados de N-fenil-2-naftilamina como donante electrónico periférico (D') para construir una molécula roja con configuración D'-A-D-A-D'. A través de la ingeniería de halogenación, se introdujeron átomos de flúor en el donante periférico D', sintetizando otra molécula roja llamada RF. La estructura química de ambas moléculas fue caracterizada y confirmada mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. Se encontró que ambas moléculas emiten fluorescencia roja por encima de 700 nm en estado sólido; el efecto de fluoración hizo que la molécula RF tuviera un momento dipolar mayor y una estructura más retorcida que la molécula RH, manifestando un efecto de aumento de fluorescencia inducida por agregación más fuerte y un alto rendimiento cuántico. RH y RF fueron dopados en PMMA como capa convertidora de color y se fabricaron dispositivos LED rojos combinados con un chip LED amarillo. A un voltaje operativo de 3,8 V, la intensidad luminosa del dispositivo LED basado en RF alcanzó 2.5 veces la del dispositivo RH, con coordenadas CIE (0.70, 0.27) cercanas al estándar rojo BT.2020. Este trabajo proporciona ideas importantes para el desarrollo de materiales orgánicos de luz roja de alta luminancia y pureza de color.

关键词

materiales orgánicos de luz roja; benzotiofeno; fluoración; pureza del color rojo; LED rojo

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