华南理工黄飞教授课题组：基于Diels-Alder反应的可交联空穴传输材料的合成及其在聚合物发光二极管中的应用
近年来，由于聚合物发光二极管（PLEDs）可采取旋涂或喷墨打印等溶液加工的方式制作器件，因而在制备重量轻、大面积的发光器件方面展现出巨大的优势。但这一优势也为高效的多层PLEDs的发展带来了挑战——如何避免溶液加工过程中不同有机层间的界面互溶。
解决此问题的一个有效途径是发展可交联的光电材料。虽然已有不少可交联的光电材料被成功开发并应用在高效的多层光电器件中，但目前报道的大多数可交联材料都需要长时间高温加热等苛刻的反应条件才能实现有效交联，限制了其在未来大规模工业生产中的进一步应用。
基于此，华南理工大学黄飞教授课题组利用呋喃和马来酰亚胺间Diels-Alder反应的反应温度低、速度快的特点，设计合成了一种侧链含呋喃的共轭聚合物空穴传输材料聚{2，7-[9,9-二(6-(2-呋喃甲氧基)己基)芴]-共-4,4'-(4''-丁基)三苯胺}(P1)和侧链含马来酰胺的共轭小分子交联剂N,N'-二[4-(6-马来酰亚氨基己基)苯基]-N,N'-二苯基联苯二胺(M1)。
由P1、M1组成的薄膜150℃加热1分钟即可成为交联不溶的互穿网络，这种简捷高效的交联方式大大缓解了传统热交联空穴传输材料交联条件苛刻给溶液加工多层器件带来的问题，适于未来大面积溶液加工光电器件的需求。此外，作者将P1+M1用作空穴传输层，应用于聚合物发光二极管中，实现了最大电流效率9.0 cd A-1，这表明基于此Diels-Alder反应的交联材料在多层有机光电器件中可能具有巨大的应用前景。
(聚合物发光二极管示意图与发光材料PF8BT及P1、M1的化学结构)
（差示扫描量热曲线证明P1、M1间Diels-Alder反应及其逆反应的发生）
（紫外-可见光吸收表明P1+M1经短时间加热即可交联为不溶不熔薄膜）
聚合物发光二极管性能测试表明P1+M1交联薄膜优异的器件性能）
这一研究工作以《基于Diels –Alder反应的可交联空穴传输材料的合成及其在聚合物发光二极管中的应用》为题，发表在Acta Polymerica Sinica（DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17032）上。贾建超是该论文的第一作者，黄飞教授为通讯作者。该工作得到了广东省科技项目（项目号2014B090914002）资助。
参考文献
Jian-chao Jia, Wan-qing Cai, Sheng-jian Liu, Fei Huang, Yong Cao. Synthesis of Cross-linkable Hole-transporting Materials Based on Diels -Alder Reaction and Their Application in Polymer Light-emitting Diodes. Acta Polymerica Sinica, 2017, (7): 1169 - 1177
论文链接
DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17032
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