芳香酰亚胺/酰胺类有机半导体由于其具有强的吸电子特性、光热和化学稳定性以及刚性结构已被广泛应用于有机场效应晶体管（OFET）、有机太阳能电池（OSC）等电子器件领域，而其在有机发光二极管（OLED）中的应用于近年来才得以迅速发展，并获得了明显的器件效率的提升，从而引起了研究者们的广泛关注。

近日，中国科学院大学齐婷课题组联合中国科学院大学黄辉课题组和郑州大学李国平课题组概述了二十年来基于芳香酰亚胺/酰胺的有机小分子发射体在OLED中的研究进展（图1），以期为拓展芳香酰亚胺/酰胺在OLED中的应用而提供有价值的参考。

图1.芳香酰亚胺/酰胺类发射体在OLED中的应用

文章总结了芳香酰亚胺/酰胺类化合物在OLED中的应用的优势：（1）远离芳香核的具有大位阻的N-取代基使分子间不易聚集；（2）具有高的荧光量子产率；（3）具有强吸电子能力的芳香酰亚胺/酰胺刚性平面结构在推拉电子体系中促进了最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO）的电荷分离；（4）酰亚胺/酰胺基团的强吸电子性质使得分子的LUMO能级更低从而更有利于电子的注入和稳定；（5）其骨架结构很容易通过吸电子或给电子基团的取代进行修饰，以实现全色光谱。

在正文中，作者根据应用于OLED的芳香酰亚胺/酰胺单元的化学结构将其分为马来酰亚胺（MAI）、邻苯二甲酰亚胺（PHI）、萘酰亚胺（NAI）、苝酰亚胺（PDI）和其它五大类，分别对各类发射体的结构设计、发光特性和器件效率进行归纳总结，如图2所示。

图2.芳香酰亚胺/酰胺发射体的典型化学结构修饰

研究表明功能化芳香酰亚胺/酰胺在OLED中具有巨大的应用前景，主要表现为：（1）芳香酰亚胺/酰胺骨架上取代基的多样性使其光电性质易于调节，可实现与AIE、TADF、TFDF、AIDF和CPL等发光特性的结合以提高器件效率和功能；（2）基于芳香酰亚胺/酰胺的小分子发射体作为橙红色和红色发光材料表现出优异的电致发光性能，目前基于NAI的橙红色发射体其EQE_max已高达29.2%；（3）非掺杂OLED已实现了突破性的进展，其中基于新型受体单元二苯二酰亚胺的非掺杂OLED器件的EQE_max高达24.7%。

最后，文章进一步探讨了目前基于芳香酰亚胺/酰胺的小分子发射体存在的问题，并提出基于芳香酰亚胺/酰胺的小分子发射体的分子设计策略和展望。

文章第一作者是郑州大学和中国科学院大学联合培养硕士研究生秦媛媛。李国平讲师、齐婷副教授和黄辉教授为文章共同通讯作者。本文工作受到北京自然科学基金委（2192059）和中国科学院大学优秀青年教师科研能力提升项目的资助。

点击“阅读原文”直达上述文章

Aromatic imide/amide-based organic small-molecule emitters for organic light-emitting diodes

Yuanyuan Qin, Guoping Li, Ting Qi and Hui Huang

李国平 讲师

郑州大学 化学学院

齐婷副 教授

中国科学院大学 化学科学学院

黄辉 教授

中国科学院大学 材料科学与光电技术学院