Project R-8178

Thermisch geactiveerde uitgestelde fluorescentie. Rationeel ontwerp van fluoroforen via een combinatie van synthetische en computationele chemie (Onderzoek)

In de afgelopen jaren zijn een aantal organische halfgeleiders ontwikkeld met het oog op de toepassing van een nieuw licht-emissieprincipe, nl. thermisch geactiveerde uitgestelde fluorescentie (TADF). Dit concept laat toe om unieke optische en elektronische eigenschappen te realiseren op basis van de efficiënte interconversie van singlet (S1) en triplet (T1) eerste aangeslagen toestanden van organische fluoroforen. Organische licht-emitterende dioden, zuurstof- en temperatuursensoren op basis van TADF vertonen sterk verbeterde prestaties, vergelijkbaar aan deze op basis van klassieke metaalcomplexen. Voor efficiënte TADF dient het energieverschil (delta EST) tussen de S1 en T1 toestanden erg klein te zijn, waardoor de snelheid van de T1->S1 omgekeerde intersysteemkruising toeneemt. Dit kan bereikt worden via intramoleculaire ladingstransfer in systemen met ruimtelijk gescheiden donor- en acceptoreenheden. Een voornaam aandachtspunt bij het ontwerp van TADF-fluoroforen is de combinatie van een kleine delta EST (kleiner of gelijk aan 100 meV) en een aanzienlijke snelheid van het fluorescentieproces (>106 s-1) om competitieve paden te vermijden. In het voorgestelde project worden geavanceerde TADF-materialen ontworpen, gesynthetiseerd en gekarakteriseerd d.m.v. een rationele aanpak die gebruik maakt van de erg complementaire computationele en synthetische expertise aanwezig bij de onderzoekspartners. Bijzondere aandacht wordt ook besteed aan de toepassing van TADF voor beeldvorming in levende organismen.

01 oktober 2017 - 30 september 2020