Name: 화이트의 제작 Exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 51 s
Description: 배우세요 흰색 여기자 복합체에서 안정적인 방출과 전기화학 발광 셀을 제작하는 방법을. 이 기술은 고효율 광원 개발과 새로운 발광 소재 연구에 활용됩니다.

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이 작품은 부분적으로 과학 연구에 대한 보조금의 원조 (번호 24225003)에 의해 지원되었다. 이 작품은 JX 니폰 오일 &amp; 에너지 사에 의해 재정적으로 지원되었다.

활성 레이어 솔루션 1. 준비 <ol><li> 아민 첨가 PFD 장치의 활성층 용액 주 : PFD, 4,4 &#39;, 4&#39; &#39;- 트리스 [2- 나프 틸 (페닐) 아미노] 트리 페닐 아민 (2-TNATA), 9,9- 다이 메틸 N, N&#39;- 디 (1- 나프 틸) - N 수신으로, N &#39;- 디 페닐로 -9H- 플루 오렌 -2,7- 디아민 (DMFL-NPB)는, 폴리 (에틸렌 옥사이드) (PEO)를 사용 하였다. 칼륨 트리 플루오로 메탄 술포 네이트 (K 2 CF 3 SO 3)를 사용하기 전에 1 시간 동안 200 ℃에서 진공 건조 하였다. <ol><li> 하나의 아민 비율하십시오 PFD를 갖는 디바이스의 경우 0.25, PFD 10mg을 클로로포름 1 ㎖에 방향족 아민 250 mg을 용해하고, 40 ℃에서 1 시간 동안 교반한다. 1 아민 비율 :하십시오 PFD 가진 사람들을 위해 1, 방향족 아민 10 mg을 사용합니다. </li><li> (1)를 개별적으로, 시클로 헥사 논 1 ㎖에 PEO 10 ㎎을 용해하고, 60 ℃에서 1 시간 동안 교반하고, 칼륨, 트리 플루오로 메탄 술포 네이트 2.5 ㎎을 용해 (KCF 3 SO 3)시클로 헥사 논 용액 및 40 ° C에서 1 시간 동안 교반한다. </li><li> PEO 용액 0.78 mL 및 마이크로 피펫을 사용하여 PFD 솔루션에 KCF 3 SO 3 용액의 0.147 ML을 추가합니다. 40 ° C에서 4 시간 동안 혼합 용액을 교반한다. </li><li> 스핀 코팅 이전의 멤브레인 필터를 사용하여 혼합 용액을 필터. </li></ol></li><li> 도핑 PFD 장치 활성층 용액 <ol><li> 도핑 PFD 장치 클로로포름 1 ㎖에 PFD 10 ㎎을 용해하고, 40 ℃에서 1 시간 동안 교반한다. 1.1.4 - 수행 단계 1.1.2의 아민 도핑 PFDs 대해 전술 한 것과 동일하다. </li></ol></li></ol> LEC 장치 2. 제조 주 : LEC 장치의 제조 공정은도 1에 요약 하였다. <ol><li> 이온수, 아세톤 및 2- 프로판올은을 사용하여 희석 하였다 세제로 초음파 깨끗한 무늬 인듐 - 주석 산화물 (ITO) 유리 기판각 단계에 대한 3 분 동안 데스크톱 초음파 목욕 (38 kHz에서). 마지막으로, N 2 송풍기를 이용하여 용매를 제거한다. </li><li> 제조 업체의 프로토콜에 따라 유닛을 치료 자외선 / O 3를 사용하여 3 분 동안 UV / O 3 기판을 취급합니다. 글러브 박스에서, 불활성 분위기 하에서 활성층 코팅 공정을 수행한다. </li><li> 스핀 코터의 머리에 청소 기판을 설정합니다. 마이크로 피펫을 사용하여 활성층 용액을 약 100 μl를 분배. 다음으로 기판을 스핀 : 800 rpm으로 60 초 후, 10 초 동안 1000 rpm에서 스핀 3 초 동안 1000 rpm으로 속도를 증가시킨다. 활성층의 두께는 약 150 나노 미터 일 것이다. </li><li> 글러브 박스 하룻밤에 코팅 된 기판을 건조시킵니다. </li><li> 적절한 전극 연결 및 캡슐화를 보장하기 위해 여분의 중합체를 닦아냅니다. </li><li> 알루미늄 증착하기위한 증착 홀더에 기판을 놓습니다. 증착 챔버 내의 홀더로드 및 열적 알루미늄을 100 nm의 층을 증착3mm 알루미늄 대향 전극을 증착 넓은 개구부를 갖는 스테인리스 스틸 마스크를 통해 증착 0.4 ㎚ / 초의 증착 속도로. </li><li> 증착이 완료 될 때, 불활성 분위기 하의 글로브 박스에 반송 장치. 디스펜서를 사용하여 사각형 형상으로 UV 경화형 에폭시 수지의 비드를 적용한다. 커버 유리 (15mm X X 0.7 mm 두께 12mm) 장치를 캡슐화 수지에 (그림 1 참조)을 놓습니다. </li><li> 자외선 LED를 광원으로 사용하는 수지 UV 방사선 (: 6000 mJ의 / ㎠, 파장 365 nm의 누적 투여 량)을 치료. </li></ol> 3. 특성 <ol><li> JVL 측정 주 : 전류 밀도 (J) - 전압 (V) -luminance (L)은 (JVL) 특성 및 국제 조명위원회 드 난 ECLAIRAGE (CIE) 좌표는 DC 전압 전류원 모니터가 장착 된 스펙트럼 광 검출기를 사용하여 측정 하였다. 측정 시스템은 제어되고데이터 수집을위한 사용자 지정 컨트롤 소프트웨어를 PC. 이 시스템은 다음 제조업 자의 프로토콜을 교정하고, 측정 검정 커튼하에 어둠 속에서 수행 하였다. <ol><li> 악어 클립 장치의 연락처에 단자를 연결합니다. 측정 단계에서 장치를 놓습니다. </li><li> 데이터 수집을위한 제어 소프트웨어를 실행합니다. 이 시스템은 시간에 따른인가 된 전압과 전류를 제어하고, 광파이버를 통하여 분광기에 의한 발광 스펙트럼을 수집한다. </li></ol></li></ol>

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</ol>

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LEC의 소수성 PFD 및 방향족 아민과 친수성 폴리에틸렌 옥사이드와 KCF 3 SO 3을 포함하는 활성층을 가지고있다. 이러한 물질은 매우 다른 용해성을 가지고 있기 때문에, 스핀 코팅 용액의 제조 조심 불완전 매화를 피하기 위해 중요하다. 각 제 균일 한 혼합물을 형성 한 다음이 용액을 함께 혼합되어 충분한 매화 능력을 가진 용매에 개별적으로 완전히 용해되어야한다. 엑시톤과 exciplex 방출 균형은 흰색 발광을 얻는 열쇠입니다. 따라서, PFD와 아민의 양을 정확하게 측정 할 수 있어야합니다. 수정체 상피에서 활성층의 상분리의 형태를 제어하는 ​​것도 중요하다. 저자는 다른 이온 전도성 등의 트리메틸 올 프로판에 톡실 레이트 등의 중합체 (TMPE-OH) 대신 PEO 16을 사용했지만, TMPE-OH로 제작 된 장치는 LEC로 작동하지 않았다. 소수성 물질 (PFD 및 방향족아민)과 친수성 고분자 전해질 재료를...

최근 몇 년 동안 고분자 발광 전기화학 전지(PLEC)의 연구 개발이 확대되었습니다. 1-15 PLEC는 둘 다 표면 발광 유기 장치이며 향후 조명 응용 분야에 사용될 것으로 예상된다는 점에서 유기 발광 다이오드(OLED)와 유사합니다. OLED는 이미 시장에 나와 있지만 비용이 여전히 높은데, 그 이유 중 하나는 OLED가 여러 레이어로 구성된 복잡한 장치 구조가 필요하기 때문입니다. 대조적으로, PLEC는 한 쌍의 전극 사이에 단일 활성층(발광층)으로 구성된 매우 간단한 장치 구조를 가지고 있습니다. 이는 PLEC가 롤투롤(roll-to-roll) 프린팅 및 코팅과 같은 대량 생산 공정에 적합하다는 것을 의미합니다. 
A PLEC는 형광 π접합 고분자(FCP)로 구성된 활성층을 가지고 있습니다. FCP는 고분자 전해질(이온 전도성 고분자와 염의 혼합물)로 전기화학적으로 도핑될 수 있습니다. FCP는 작동 중에 양극 측에서 p-도핑되고 음극 측에서 n-도핑되며, p-도핑된 영역과 n-도핑된 영역 사이에 빛을 방출하는 엑시톤을 생성합니다. 따라서 발광 색상은 FCP의 엑시톤 방출(=형광) 파장을 반영합니다.
안정적인 백색광 방출은 조명 응용 분야에 중요하며, 이를 달성하기 위해 두 개 이상의 이미 터를 사용하는 색상 혼합 기술이 널리 사용되었습니다. 10-14 최근에는 청색 형광 폴리(9,9-di-n-dodecylfluorenyl-2,7-diyl)(PFD) 및 π-접합 방향족 아민을 포함하는 활성층을 사용하여 안정적인 백색광 방출을 얻기 위한 다른 접근 방식을 제시했습니다15. 이 백색광 방출은 여기 상태의 PFD와 아민 분자 사이에 형성된 엑시플렉스에서 비롯됩니다. Exciplex 방출은 PDF 및/또는 아민의 엑시톤 방출에 비해 스펙트럼이 더 넓어 자연광에 가까운 색상을 제공합니다. 이는 연색 지수(CRI)가 더 높다는 것을 의미하며, 이는 조명 응용 분야에 선호됩니다.
이 기사에서 저자는 exciplex 기반 LEC를 제작하는 데 사용되는 절차를 설명하고 백색광 방출의 안정성을 보여줍니다.

<table><tbody><tr><td>폴리(9,9-디-n-도데실플루오레닐-2,7-디일) (PFD)</td><td>알드리치</td><td>571660</td><td></td></tr><tr><td>4,4',4' '-트리스[2-나프틸(페닐)아미노]트리페닐아민(2-TNATA)</td><td>알드리치</td><td>768669</td><td></td></tr><tr><td>9,9-디메틸-N,N' -di (1- 나프틸) -N, N ' -diphenyl-9H-fluorene-2,7-diamine (DMFL-NPB)</td><td>Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Poly(ethylene oxide) (PEO)</td><td>Aldrich</td><td>182028</td><td></td></tr><tr><td>Potassium tirifluoromethansulfonate (KCF3SO3)</td><td>Aldrich</td><td>422843</td><td>200°C에서 진공 건조; C의 경우 2&nbsp; 사용 전 시간</td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>Kanto Chemical Co.</td><td>08097-25</td><td>탈수</td></tr><tr><td>시클로헥사논</td><td>간토 케미컬</td><td>07555-00</td><td></td></tr><tr><td>SCAT 20-X (세제)</td><td>다이이치 공업 제야 물로</td><td></td><td>희석</td></tr><tr><td>아세톤</td><td>간토 화학 주식회사</td><td>01866-25</td><td>전자 grage</td></tr><tr><td>2- 프로판올</td><td>간토 화학 (주)</td><td>32439-75</td><td>전자 grage</td></tr><tr><td>13mm GD/X 일회용 필터 장치 PVDF 필터 미디어, 폴리프로필렌 하우징</td><td>Whatman</td><td>6872-1304</td><td></td></tr><tr><td>UV/O3 처리 장치</td><td>SEN Lights Co.</td><td>SSP16-110</td><td></td></tr><tr><td>분광 광 검출기</td><td>Otsuka Electronics</td><td>MCPD 9800</td><td></td></tr><tr><td>전압 전류 소스 모니터</td><td>ADCMT</td><td>6241A</td><td></td></tr><tr><td>증발 마스크</td><td>Tokyo Process Service Co., Ltd.</td><td>NA</td>: <td>증발 마스크는 알루미늄의 패턴 증착을 위한 개구부를 만들기 위해 습식 에칭되었습니다. 마스크의 크기는 100 mm x 100 mm x 0.2&nbsp; mm 두께.</td></tr></tbody></table>

화이트의 제작 exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광

Fabrication of White Light-emitting Electrochemical Cells with Stable Emission from Exciplexes

저자 (청색 형광 폴리 (9,9- 디 -n- dodecylfluorenyl -2,7- 디일)으로 구성되는 활성층을 갖는 고분자 발광 전기 화학 전지에서 안정된 백색 발광 (PLECs)를 제조하는 방법을 제시 PFD)와 π 공역 트리 페닐 아민 분자. 이 백색 발광 전자적으로 흥분 상태에 PFD 및 아민 사이에 형성 exciplexes에서 유래. &#39;, 4&#39; &#39;PFD 4,4를 포함하는 장치 - 트리스 [2- 나프 틸 (페닐) 아미노] 트리 페닐 아민 (2-TNATA), 폴리 (에틸렌 옥사이드) 및 K 2 CF 3 SO 3 국제위원회 백색 발광을 나타내었다 드 난 ECLAIRAGE (CIE)는 (0.33, 0.43) 좌표와 연색 지수 (CRI)가 3.5 V. 일정한 전압 측정의인가 전압에서 라 = 73의는 CIE는 (0.27, 0.37), 라 좌표 것으로 나타났다 67, 5 V의 전압을인가 한 직후 관찰 발광색 거의 변하지 이후의 안정300 초.

전계 발광 (EL) 스펙트럼은 CIE 좌표 및 CRI 값 (도 2, 4, 5)를 계산하는데 사용되었다. 발광 소자의 사진 이미지가 발광 (도 3)의 백색도를 확인하기 위해 수집 하였다. 아민 첨가 PFD 장치 및 도핑되지 않은 PFD 장치의 EL 스펙트럼을도 2에 나타낸다. 도핑 된 PFD 장치 PFD 여기자 방출에 해당하는 청색 발광이 보였다. 한편, 2-TNATA 및 DMFL-NPB 도핑 장치는 PFD 도핑 장치에 비해 장파장 방출을 나타내었다. 아민 도핑 장치에서 방출 전자 여기 상태에서 PFD 및 아민 사이에 형성 exciplexes에서 유래. 컬러 ph...

저자는 청색 방출 플루오렌 중합체와 방향족 아민 사이에 형성된 엑시플렉스에서 방출을 활용하여 안정적인 백색광 방출 전기화학 전지를 제조하는 방법을 제시합니다.

화이트의 제작 Exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active ...

본 실험 절차의 전반적인 목표는 연구실에서 매우 단순한 고분자 발광 전기화학 셀을 제작하고, 조명 응용 분야에 필요한 백색 발광을 구현하는 것입니다. 이 방법은 발광 전기화학 셀과 같은 유기 전자 소자의 제작 과정에서 발생하는 문제들을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 조명 응용에 필수적인 백색 발광을 매우 간단한 절차를 통해 얻을 수 있다는 점입니다.일반적으로 유기 소자 제작에 익숙하지 않은 화학자들은 유기 합성 및 기타 실험실 실험과는 절차가 다르기 때문에 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 기술을 숙달하면 직접 합성한 재료를 사용하여 테스트용 소자를 제작할 수 있습니다. 먼저, PFD 대 아민의 비율이 1:0.25인 소자를 제작하려면 PFD 10 mg과 원하는 방향족 아민 2.5 mg을 클로로포름 1 mL에 녹이십시오.1 mL의 클로로포름에 10 mg의 PFD를 녹여 도핑되지 않은 PFD 소자를 준비합니다. 각 혼합물을 40 °C에서 1시간 동안 교반합니다. 다음으로, 1 mL의 시클로헥사논에 10 mg의 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide, PEO)를 녹이고, 혼합물을 60 °C에서 1시간 동안 교반합니다.그 다음, 2.5 mg의 potassium triflate를 1 mL의 cyclohexanone에 녹이고, 60 °C에서 1시간 동안 혼합물을 교반합니다. 마이크로 피펫을 사용하여, PEO 용액 0.78 mL와 potassium triflate 용액 0.147 mL를 PFD 용액에 첨가합니다. 혼합 용액을 40 °C에서 4시간 동안 교반합니다.그 후, 스핀 코팅 전에 멤브레인 필터를 사용하여 혼합 용액을 여과합니다. 탁상용 초음파 세척기를 사용하여 희석된 세제, 이온수, 아세톤 및 2-propanol로 패턴화된 인듐 주석 산화물 유리 기판을 초음파 세척합니다. 세척이 완료되면 질소 블로어로 용매를 제거합니다.제조업체의 프로토콜에 따라 UV Ozone 처리 장치를 사용하여 기판을 3분 동안 UV Ozone 처리합니다. 기판을 글로브 박스에 넣은 후, 세척된 기판을 스핀 코터 헤드 위에 배치합니다. 마이크로 피펫을 사용하여 활성층 용액 약 100 µL를 분주합니다.그 다음, 800 RPM에서 60초 동안 회전시킵니다. 3초에 걸쳐 속도를 1,000 RPM으로 높인 후, 1,000 RPM에서 10초 동안 회전시킵니다. 글로브 박스에서 코팅된 기판을 하룻밤 동안 건조시킨 후, 적절한 전극 연결과 봉지 처리를 위해 과잉 폴리머를 닦아냅니다.그 후, 알루미늄 증착을 위해 기판을 증발 홀더에 배치합니다. 홀더를 증발 챔버에 넣습니다. 그런 다음, 알루미늄 대전극을 증착하기 위해 3 mm 너비의 개구부가 있는 스테인리스 스틸 증발 마스크에 0.4 nm/s의 증착 속도로 100 nm 두께의 알루미늄 층을 열 증착합니다.증착이 완료되면, 장치를 비활성 분위기의 글로브 박스로 옮깁니다. 디스펜서를 사용하여 UV 경화성 에폭시 수지를 직사각형 모양으로 도포합니다. 장치를 밀봉하기 위해 수지 위에 커버 글라스를 배치합니다.이제 UV LED 광원의 UV 조사를 통해 레진을 경화시킵니다. J-V-L 측정을 위해 DC 전압 전류원 모니터가 장착된 스펙트럼 광검출기를 사용하십시오. 엘리게이터 클립으로 단자를 소자의 접점에 연결한 후, 소자를 측정 스테이지 위에 배치합니다.데이터 수집을 위해 제어 소프트웨어를 실행하고, 광섬유를 통해 분광계로 수집된 발광 스펙트럼을 기록합니다. 전계발광 스펙트럼은 CIE 좌표와 CRI 값을 계산하는 데 사용되었습니다. 발광 장치의 사진 이미지를 수집하여 발광의 백색도를 확인하였습니다.이 영상을 시청한 후에는 실험실에서 고분자 발광 전기화학 셀을 제작하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 이러한 기술을 숙달하면 연구자의 고유한 재료를 테스트할 수 있으며, 이는 연구를 더욱 발전시키는 데 도움이 될 것입니다.

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공학

염료 감응 태양 전지 및 삼중 항 - 삼중 항 소멸 상향 변환 부를 통합 집적 장치는, 태양 광 스펙트럼의 더 넓은 부분에서 향상된 광 수확을 수득 제조 하였다. 겸손 조사 수준에서 낮은 에너지 광자에 크게 향상된 응답은 염료 감응 태양 전지의 장점의 기록 숫자를 산출 입증되었다.

삼중 항 - 삼중 종말 최대 변환 시스템을 통합하면 하위 밴드 갭 빛에 염료 감응 형 태양 전지의 응답을 향상시키기 위해

중심부에 위치한 분자 이벤트는 기관의 전기 및 수축 기능을 조정. 여기에 제시된 지역 필드 형광 현미경 기술의 집합은 그대로 마음에 휴대 변수의 기록을 할 수 있습니다. 심장 기능을 정의하는 메커니즘을 확인하면 마음이 병적 인 상황에서 어떻게 작동하는지 이해에 중요하다.

지역 필드 형광 현미경 : 본래 마음의 세포 신호 이미징

고효율 열 활성화 지연된 형광 방출의 스케일 업 합성 제시 문서에 설명 되어 있습니다.

스케일-업 Dibenzothiophene S, S-이산화 코어에 따라 열 활성화 지연된 형광 방출의 화학 합성

간단한 구조 유기 발광 다이오드 (Oled)의 생산을 위한 프로토콜 제공 됩니다.

생산 및 진공의 입금 유기 발광 다이오드

여기, 우리는 산소가 없는 조건에서 나노초 밀리초 날짜 표시줄에 시간 해결 photoluminescence 분광학에 의하여 유기 분자의 분 광 특성의 방법 제시. 또한 효율적으로 샘플에서 산소를 제거 하 고, 따라서, 발광 냉각 제한 하는 방법은 설명 합니다.

시간 해결 Photophysical 특성화 Triplet 수확 유기 화합물은 산소가 없는 환경을 사용 하 여는 iCCD 카메라

프로토콜은 autoxidized 알루미늄 음극을 채용 하 여 높은-성능, 퓨어 블루 ZnCdS/ZnS 기반 양자 점 발광 다이오드 날조를 위한 제공 됩니다.

향상 된 전자 주입 및 순수한 청색 양자 점 발광 다이오드 부분적으로 도입 하 여에 대 한 여 기자 감 금 산화 알루미늄 음극

반사 cholesteric 액체 크리스탈 디스플레이 장치를 포함 하는 산화 환 원 반응 키 랄도 펀트 신속 하 고 저전압 동작이 표시의 제조에 대 한 프로토콜.

전기 화학 Cholesteric 액체 결정 장치를 신속 하 고 낮은 전압 색깔 변조에 대 한

이 기사는 청자 도적 소스를 준비하고 장거리 이미징 저에너지 전자 포인트 소스 프로젝션 현미경에 사용하기 위해 밝기를 추정하는 프로토콜을 제시합니다.

청해전자 원전 준비 및 밝기 추정

여기에 제시된 것은 낮은 롤오프를 가진 효율적이고 간단한 용액 증착 유기 발광 다이오드의 제조를위한 프로토콜입니다.

용액 증착을 통한 효율적인 OLED 개발

잔류 발광 나노물질(PLNPs)의 합성을 위한 프로토콜과 자외선(365nm) 조사 하에서 잔광 효과를 활용하는 재기록 가능한 디스플레이 및 예술적 처리에서의 잠재적 응용 분야를 제시합니다.

Synthesis of persistent luminescent nanoparticles for rewritable display and illumination applications(재기록 가능한 디스플레이 및 조명 응용을 위한 영구 발광 나노입자의 합성)

유기 발광 다이오드(OLED) 장치는 더 나은 대비로 우수한 디스플레이 품질을 제공하는 동시에 에너지 소비를 줄여 환경적 이점을 제공합니다. 여기에서는 용액 처리 OLED 소자 제작을 위한 간단한 전략을 순차적으로 제시한다.

TADF 이미터의 용액 처리 장치 제조에 의한 유기 발광 다이오드 활용을 위한 단계별 가이드

배우세요 흰색 여기자 복합체에서 안정적인 방출과 전기화학 발광 셀을 제작하는 방법을. 이 기술은 고효율 광원 개발과 새로운 발광 소재 연구에 활용됩니다.

화이트의 제작 Exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광

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