Научным коллективом Карагандинского национального исследовательского университета имени академика Е.А.Букетова проведены исследования оптических, электрохимических свойств и электрофизических свойств π-сопряженных азуленовых со-олигомеров; светоизлучающих свойств в устройствах органических светодиодов; получены новые эффективные люминофоры на основе азуленовых со-олигомеров.
Мировой спрос на повышение энергетической эффективности и энергосбережения стимулирует учёных искать альтернативы привычным низкоэффективным лампам накаливания и загрязняющим окружающую среду ртутным лампам. Одной из возможных альтернатив традиционным источникам света являются органические светоизлучающие диоды (Organic Light-Emitting Diode, OLED), которые могут обладать высокой яркостью, контрастностью и равномерностью свечения, углом обзора и цветопередачи, мгновенным откликом, эффективностью и низким энергопотреблением.
В настоящее время активно развиваются исследования в области создания OLED устройств на основе излучателей в инфракрасной области спектра, металлоорганических комплексов лантанидов, а также материалов, обладающих термически активированной замедленной флуоресценцией (TADF) - широкие полосы излучения которых идеально подходят для создания современных систем освещения.
OLED люминофоры TADF (т.е люминофоры нового 3-го поколения), представляют собой новый класс материалов для эмиттеров OLED, которые обещают эффективную и долговечную работу без присутствия каких-либо тяжелых металлов.
Научно-исследовательский уровень разработки карагандинских учёных определяется новизной получения азуленовых TADF люминофоров синего, зеленого и красного цветов для практического применения в производстве OLED устройств третьего поколения, не имеющих аналогов среди подобных зарубежных разработок.
Научным коллективом проведено компьютерное моделирование с использованием метода DFT для различных сочетаний донорных блоков, акцепторных фрагментов и π-спейсера, а также различных по силе донорных и акцепторных групп, варьирование длины π-спейсера и целенаправленного настраивания положения LUMO / HOMO уровней для достижения TADF; осуществлён синтез представительного ряда небензоидных π-сопряженных азуленовых со-олигомеров донорно-акцепторной, линейной и развлетвленной структуры (в индивидуальном состоянии и с высокой чистотой): осуществлено исследование оптических, электрохимических и электрофизических свойств π-сопряженных азуленовых со-олигомеров, по изучению их светоизлучающих свойств в устройствах органических светодиодов и получению новых эффективных люминофоров (синие, зеленые и красные).
Наличие оригинальных авторских результатов и отсутствие аналогичных результатов в отечественной и мировой практике, определяет новизну проводимых казахскими учёными исследований. Перспективность исследования состоит в разработке новых азуленовых ТАDF люминофоров с высоким уровнем коммерциализации и экономической эффективности.
Научно-исследовательская работа BR21882309 «Создание новых органических люминофоров TADF на основе π-сопряженных азуленовых со-олигомеров для органических светоизлучающих диодов (OLED) третьего поколения»
Научный руководитель Мерхатұлы Н., доктор химических наук, профессор