——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

新型高分子光电材料及发光器件

　　高分子光电材料及发光器件属于功能材料与信息科学的交叉研究领域。目前有机/聚合物发光材料与显示器件已经从基础研究走向应用,在小面积显示屏方面已经有较大规模的生产,充分显示了这一领域的生命力。但要成为下一代大面积平板显示器(如电视)或白光照明板,仍然需要在材料与器件的效率、寿命及大面积器件制作工艺及成本等方面有重大飞跃。

　　华南理工大学高分子光电材料与器件研究所曹锟教授带领课题组以实现原始创新、掌握核心自主知识产权、提高我国在这一领域的核心竞争力为目标，围绕以下基本科学问题：1.新型发光聚合物的分子设计、合成方法的优化及大分子链结构及形貌的调控；2.有机半导体/金属电极界面的修饰, 电子能级匹配以及活性层聚集态的调控；3.新型发光器件结构的设计和实现,进行了原创性及系统性的研究工作。主要创新点有:

　　(1)设计合成了新型水(醇)溶性共轭聚合物,并发现该类聚合物侧链上的极性基团（如胺基，季铵盐基团等）在高功函数金属(Al、Ag、Au)表面形成有利于降低金属表面有效功函数的界面偶极，从而有利于增强高功函数金属向有机半导体材料注入电子。发明了高效稳定的水(醇)溶性发光聚合物/稳定金属(Al、Ag、Au)新型复合阴极，来代替传统的活泼金属阴极，由此得以实现PLED的印刷阴极，并在国际上首次实现“全印刷”工艺制备聚合物发光二极管。水(醇)溶性共轭聚合物在其他聚合物光电器件上也得到广泛应用；

　　(2)通过给体单元(D)与受体单元(A)之间的能量（电荷）转移，设计合成了一系列含硫、硒、硅等芳杂环单元的新型荧光聚合物以及多种结构的磷光聚合物，为解决蓝光和红光发光效率低、色纯度差的国际难题提供了新解决途经。在国内首先用喷墨打印的方式实现PLED全色发光显示屏,拓展了产业化前景。

　　(3)开发了高性能电磷光材料及器件以及新型含金属配合物的电磷光共轭聚合物，为克服电磷光材料在高电流强度下的三线态淬灭提供了新途径；设计和合成了一类新型结构的含金属配合物的白光聚合物；通过精细的掺杂/共混等方法, 成功制备了高效、稳定的白光发射器件。

　　这些研究成果为聚合物发光器件结构的创新性设计及实现产业化提供了新材料、新思路和新方法，被国内外学术界普遍公认和广泛引用及跟踪研究。发表SCI论文110余篇, 被他人引用2000余次。申请发明专利20余项，已获专利授权12项。