有機電致發光(OLED)是新一代顯示技術，目前在手機、電視等領域已經得到了廣泛的應用。作為其核心的發光材料，目前商用的綠光和紅光材料都是銥配合物。但是銥配合物的合成條件比較苛刻，需要在100
oC以上長時間加熱，然後進行純化，真空昇華率也受到限制。如果能夠實現配合物的室溫快速和高效合成，並提高其昇華率，將大大降低材料和器件的生產成本，促進其產業化進程。近期，鄭佑軒和左景林研究團隊把S原子引入到配體中，由於硫原子的半徑和變形性較大，和過渡金屬的結合比較容易，實現了銥配合物的室溫快速合成和超高真空昇華率，並顯示了很好的OLED器件性能。
四苯基膦酰亞胺及其衍生物是該團隊早期開發的一類配體，以其製備的銥配合物顯示了很好的器件性能(Adv. Mater., 2011, 23, 4041等)。最近團隊將S原子取代O原子製備了硫代四苯基膦酰亞胺配體，並通過主配體的修飾，在室溫下、5分鐘內得到三種純綠光銥配合物，合成產率達到70%以上，昇華產率達到90%以上，發光效率高達98%。和香港大學的程剛博士、支志明院士合作製備的器件外量子效率達到26.52%，並且器件的效率滾降非常低，顯示了很好的應用前景，這一成果發表在ACS Appl. Mater. Interfaces (2019, DOI: 10.1021/acsami.8b19318)上，博士生梁嘯和馬鞍山南大高新技術研究院的張峰工程師為共同第一作者。這類配體可以廣泛應用到高效率藍綠光(J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 9010)、紅光(J. Mater. Chem. C, 2019, DOI: 10.1039/c8tc06346j)和藍光(Dalton Trans., under revision)等不同顏色銥配合物中。
同時，團隊在強鹼性條件下將二異丙胺、二苯胺或者咔唑和二硫化碳反應可以得到硫代甲酸衍生物，以其為輔助配體應用於紅光銥配合物中，同樣在室溫條件、5分鐘內得到70%以上的合成產率和90%以上的真空昇華率。通過吉布斯自由能的理論計算發現Ir-S鍵的形成是熱力學有利的，並且沒有穩定的過渡態，所有配合物的合成都是放熱的反應，有利於配合物的快速合成。
得到的幾種配合物都顯示了純紅光和載流子傳輸的雙極性能，發光效率高達93%。以其為發光中心製備的器件最大亮度超過60000 cd/m2，最大器件外量子效率達到30.54%，並且在1000 cd/m2的實用亮度時外量子效率仍然高達26.79%，是目前國際上報道的最高性能之一。成果以“Rapid room temperature synthesis of red iridium(III) complexes containing four-membered Ir-S-C-S chelating ring for highly efficient OLEDs with EQE over 30%”發表在Chem. Sci. (2019, DOI: 10.1039/C8SC05605F)上，博士生陸光照和蘇寧為共同第一作者，陳兆旭課題組的博士生楊慧清進行了配合物的理論計算，中科院長春應用化學研究所的碩士生朱琦進行了器件製備，鄭佑軒教授、周亮研究員(長春應用化學研究所)、陳兆旭教授和左景林教授為共同通訊作者。
研究得到了國家自然科學基金(51773088, 21771172)等的資助支持。（來源：南京大學科學技術處）
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