基于1,3,4-噁二唑酰胺配体的橙红光铱(III)配合物：扭曲八面体几何结构助力高效溶液加工OLED

为解决红光/橙光磷光材料效率低、稳定性差等问题，研究人员设计合成八种以三氟甲基苯基异喹啉为主配体、噁二唑酰胺为辅助配体的铱(III)配合物（Ir1-Ir8）。晶体结构证实其具有扭曲八面体配位几何，通过调控主配体三氟甲基数量实现发射波长从橙光到红光的精准调控（EQEmax达8.57%），电子传输型辅助配体显著提升器件电子迁移率，溶液加工OLED效率滚降极低，为高性能红光材料开发提供新思路。

　　

在显示技术领域，有机发光二极管（OLED）因其自发光、柔性可弯曲等特性被视为下一代显示技术的核心。然而，要实现全彩显示，高效稳定的红光材料始终是行业"卡脖子"难题——随着发射波长红移，材料辐射跃迁速率降低而非辐射跃迁增强，导致量子产率骤降；大π共轭结构引发的分子间π-π堆积更会加剧三重态激子湮灭。面对这一挑战，河南大学（根据文末资助信息推断）的研究团队另辟蹊径，通过分子工程策略设计出兼具高效率和低效率滚降特性的橙红光铱(III)配合物，相关成果发表于《Journal of Molecular Structure》。

研究人员采用核磁共振（¹H/¹³C NMR）、质谱（ESI-MS）和X射线单晶衍射等技术表征材料结构，结合热重分析（TGA）评估热稳定性，通过紫外-可见吸收光谱和光致发光（PL）光谱分析光物理性质，并制备溶液加工OLED器件测试电致发光性能。

分子结构与光物理特性
晶体解析显示Ir4和Ir7中铱原子呈现扭曲八面体配位构型，两个三氟甲基修饰的苯基异喹啉主配体与一个噁二唑酰胺辅助配体协同配位。理论计算表明最高占据分子轨道（HOMO）定域于主配体苯环，而最低未占分子轨道（LUMO）分布于辅助配体噁二唑单元，这种轨道分离特性有效促进了电荷传输。

性能调控机制
通过主配体苯环上三氟甲基数量的精确调控（1-3个），发射波长可从橙光（Ir1: 580nm）连续红移至红光（Ir8: 620nm）。辅助配体虽对发光颜色影响微弱，但其电子传输特性显著提升器件电子迁移率，Ir7器件达到12.66 cd A^-1的电流效率和8.57%的外量子效率（EQE），且效率滚降控制在10%以内。

器件性能突破
所有配合物在溶液加工OLED中均表现优异，电流效率（η_c,max）介于6.46-12.66 cd A^-1，EQE达6.15%-8.57%。对比文献报道的同类材料（如Liu等报道的η_c,max=20.33 cd A^-1但EQE仅7.20%），本工作通过主-辅配体协同设计，在保持高效率的同时显著降低了制备成本。

该研究创新性地将空间位阻效应（三氟甲基）与电子传输功能（噁二唑酰胺）集成于单一分子体系，不仅证实了配体修饰对发光颜色的精准调控能力，更揭示了辅助配体提升载流子平衡的重要作用。这种"发光-传输"双功能分子设计策略，为开发低成本、高性能溶液加工型红光OLED材料提供了普适性方案，对推动印刷显示技术产业化具有重要价值。