铜配合物要高效发光,难点之一是吸收能量以后,金属周围的配位结构容易重新排列,一部分能量随之通过振动耗散。近日,黑龙江大学许辉团队在《Angewandte Chemie International Edition》报道了一种三配位 Cu(I) 双核团簇:用刚性咔唑配体与 Cu–Cu 相互作用约束两个铜中心,再引入吩噁嗪供体调节激发态。最优团簇在掺杂薄膜中的光致发光量子产率达到 91%,相应 OLED 的峰值外量子效率达到 24.6%,在 1000 cd·m⁻² 时仍有 16.4%。文章从两条线解释性能提升:一条看铜的配位骨架在激发后变形多少;另一条看原本较难发光的三重态,能否更有效地转化为可以发出荧光的单重态。
三配位 Cu(I) 可以由三个供电子原子围成近似平面的结构。光激发后,电子分布改变,配位角也可能随之调整。例如,近似“Y”形的配位骨架可能向“T”形畸变。作者把这种变化放在赝 Jahn–Teller 效应的框架下讨论:原本不简并的电子态可以通过振动相互耦合,使偏离初始构型变得有利。对发光材料而言,需要控制的是激发前后的结构变化,因为较大的重排可能增加能量以热而非光的形式耗散的机会。
