近日，我院姚荣迁副教授与福建物质结构研究所卢灿忠研究员课题组合作，在国际学术期刊The Journal of Physical Chemistry C上以封面形式发表了题为“Realizing High Quantum Yield Blue Emission of Polycarbosilane Modified by Anthracene with Weak Intermolecular Interactions”的研究论文，首次利用聚碳硅烷易成膜、可卷曲的特性解决了蒽难成膜、易聚集结晶的应用难题，获得了高量子产率、高热稳定性和易成膜的有机硅聚合物蓝光材料，并成功将其作为发光层客体材料应用于高分子发光二极管中。
图1 《The Journal of Physical Chemistry C》期刊封面
有机发光二极管因具备自发光、广视角、广色域、响应速度快、能耗较低及可实现柔性显示等优点受到了广泛的关注。欲实现有机发光二极管全彩显示，蓝光材料是必不可少的部分。但是，由于其存在带隙较宽、发射能量高、不稳定、易发生能量转移而引起发射色不纯等问题，一直是有机发光二极管发展的薄弱环节。蒽是蓝光始祖材料，具备极高的荧光量子产率，然而其热稳定性差、难成膜，易因分子间相互作用发生聚集甚至结晶，导致蒽难以被制成性能优异的有机发光二极管器件。
姚荣迁老师课题组巧妙地利用了聚碳硅烷易成膜、可卷曲和可修饰的特性，通过硅氢加成反应首次将蒽引入到了聚碳硅烷的侧链上，获得了荧光性能优异的有机硅聚合物9-EA-PCS。这种新结构成功地阻碍了蒽分子之间因相互作用导致的聚集发生猝灭，并使其具备了优异的热稳定性和良好的成膜性能。此外，蒽的引入可与聚碳硅烷形成σ-π超共轭体系，有效增强荧光强度的同时使得荧光发射出现红移。9-EA-PCS在最佳激发波长370 nm的激发下荧光发射峰为433 nm，位于深蓝光区域，粉末状态下量子产率高达80.06%，是一种较为理想的蓝光材料。这种新的结构对聚合物蓝光材料的设计有重要的参考意义。
该研究依托福建省特种先进材料重点实验室、高性能陶瓷纤维教育部重点实验室，得到国家自然科学基金（51302237）、福建省高校产学合作项目（2016H6021）等项目资助。我院姚荣迁副教授为该研究论文的第一作者、通讯作者，卢灿忠研究员为共同通讯作者。感谢福建省理论与计算化学重点实验室提供的计算资源。感谢冯祖德教授对课题研究的指导，感谢张秋根副教授在理论计算部分提供的技术支持，感谢韩佳甲助理教授、庄逸熙副教授以及刘新瑜高级工程师分别在理论计算、荧光量子产率和TGA/GPC测试方面给予的指导与帮助。
封面论文链接：
https://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b10790
