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摘要：一种可与电解质很好地混合的新型树枝状聚合物型热激活延迟荧光（TADF）材料，用于电化学发光电池(LEC)中发黄光的活性层，实现了1300小时的亮度半衰期。

关键词：生物质、树枝状聚合物、电化学发光电池(LEC)、TADF材料、自发光器件

要点

•自发光器件用于以显示器为中心的广泛用途

•对于器件结构比有机EL更简单、制造工艺更简单的电化学发光电池，使用树枝状聚合物和纤维素衍生的电解质作为其发光层，可以延长电池寿命

•通过实现三基色发光和进一步延长寿命，有望成为环保型发光器件

电化学发光电池(LEC)^※1因其结构和制造工艺的简单性，有望替代有机EL元件，用作廉价下一代照明和显示器件。然而，由于发光材料和电解质混合不良等原因，导致元件寿命较短等成为问题。

九州大学先导物质化学研究所、德国慕尼黑工业大学施特劳宾校区的一个

研究小组开发了一种可与电解质很好地混合的新型树枝状聚合物^※2型热激活延迟荧光（TADF）材料^※3。TADF材料作为有机EL器件中的第三种发光材料而备受瞩目，但由于与亲水性电解质不易混合的疏水性材料较多，因此应用于LEC的实例并不多。通过将开发的树枝状聚合物与纤维素（生物质）衍生的电解质相结合，将发黄光的活性层开发成LEC，实现了1300小时的亮度半衰期。树枝状聚合物有望成为一种新型发光材料，它有别于此前所使用的小分子、络合物和聚合物等材料。

未来，通过改变树枝状聚合物的结构，进一步延长寿命，实现黄色以外的发光颜色，有望发展为环保型照明和显示器件。

发黄光的树枝状聚合物和发光的LEC器件（通过结合新型热激活延迟荧光树枝状聚合物和生物质衍生电解质，实现了1300小时的亮度半衰期）

（※1）电化学发光电池

通过将电解质混合到发光层中来促进单层电荷注入的发光器件，而有机EL一般需要多层层叠结构。在发光层内形成p-掺杂层和n-掺杂层，在相遇的界面形成激发态而发光。英文为Light-Emitting Electrochemical Cell (LEC)。

（※2）Dendrimer（树枝状聚合物）

一般的聚合物采取将重复单元线状结合的一维状分子结构，而每个重复单元都支化的聚合物称为树枝状聚合物。它具有分子像树一样有规律地散布的结构。树枝状聚合物的大小用分支数(n)表示，称为第n代。世代越大，分子尺寸也越大。

（※3）热激活延迟荧光（TADF）材料

单重激发态和三重激发态之间的能量差极小，三重激发态可以在室温下通过热能转换为单重激发态的材料。在用于电发光器件时，由于它不含稀有金属并且效率很高，因此作为第三代发光材料引起了人们的关注。英文为Thermally Activated Delayed Fluorescence。

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使用生物质衍生电解质和树枝状聚合物实现长寿命电化学发光电池