概述
MCBP即化合物3,3′-二(9-咔唑基)联苯，又名3,3'-二(9H-咔唑-9-基)-1,1'-联苯，英文名称为3,3′-Di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl，其分子式与分子量分别为C36H24N2，484.59。常温常压下，MCBP稳定性较高，一般表现为白色粉末，可溶于氯仿、四氢呋喃等溶剂，常作为有机磷光材料用于光学产品的研究与制备。
应用
光学材料研究领域报道了基于螺二芴的大位阻结构和咔唑的高三线态能级设计合成的一种咔唑衍生物。其在咔唑的3，4和5，6位并入两个高位阻的螺二芴结构，以4,4′-二甲基联苯为起始原料，经过硝化反应，Bucherer反应，偶联反应，卤化，Suzuki偶联反应和关环等反应制备得到，名字记做CzSF2。该物质在二氯甲烷溶液中的最强发射峰位于384 nm，磷光发射峰位于450 nm，以CzSF2和MCBP为磷光主体材料，分别掺杂3%，6%和10%的(2-氘甲基-8-(2-吡啶基)苯并呋喃[2,3-b]吡啶)双(2-苯基吡啶)铱(Ⅲ)(GD030)制备所得的绿色磷光电致发光器件(PhOLEDs)，在较低(3%)掺杂浓度下便可以实现较高的电流效率，功率效率和外量子效率，分别为98.5 cd/A，83.0 l m/W和25.2%，与MCBP作为主体材料相比，驱动电压低约11%，发光效率高约4%。一系列研究表明，利用高度扭曲的螺二芴共轭结构和位阻优势以及高π-π共轭的咔唑设计合成的材料CzSF2具有高的热稳定性，高的三线态能级，非常适用于有机电致发光二极管的发光层，用于磷光主体材料[1]。
此外，选用含有四齿配体的高效磷光铂配合物tetra-Pt-S作为发光材料，MCBP作为稳定的主体材料还可以设计合成一种含有阻挡层和n-掺杂电子传输层的器件。与含有未掺杂电子传输层的器件相比，含有掺杂电子传输层的器件具有更低的工作电压，器件中的载流子相对平衡，发光层中的激子密度得到了有效的降低。含有n-掺杂电子传输层的器件最大亮度接近70000 cd/m2，在Liq的掺杂浓度为50 wt%的器件中,在亮度为10000 cd/m2时器件的电流效率仍为40.5 cd/A。更重要的是在Liq掺杂浓度为50 wt%，初始亮度为1000 cd/m2时，器件的寿命LT(50)为1945小时，该器件的寿命是含有未掺杂电子传输层器件的十倍[2]。
有关研究
为进一步深化激基复合物发光器件的研究，以同分异构体MCBP(3,3′-Di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl)和CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)作为给体， PO-T2T作为受体，以质量比1∶1制备两种激基复合物器件，并在不同温度和偏压下测量了器件的发光磁效应(magneto-electroluminescence, MEL)。实验发现室温下MCBP为给体的器件，其MEL的低磁场部分表现出反向系间窜越(reverse intersystem crossing, RISC)过程，降温时该RISC转变为系间窜越(intersystem crossing, ISC)过程；而CBP为给体的器件则表现出ISC过程，且降温时ISC过程先减弱后增强。室温下两种器件MEL的高磁场部分都体现为三重态激子与电荷的猝灭，但在20 K下CBP为给体的器件还出现了三重态-三重态激子湮灭。两种完全相反的低磁场线型与MCBP和CBP不同的结构导致三重态激子能量的高低有关。低温下微观过程的改变是因为低温不利于RISC过程、ISC过程和能量损失等演化通道。此外，当MCBP:PO-T2T质量比从1∶4到1∶1再到4∶1时，器件中的RISC过程越来越强，这是由于器件更趋平衡有利于RISC过程的结果。当以两种激基复合物为主体掺入TBRb荧光客体材料，在MCBP:PO-T2T为主体的器件中得到了更高的外量子效率。上述研究工作为制备高效率激基复合物发光器件提供了实验和理论参考[3]。
参考文献
[1]曹建华,李敏,赵雷,等.新型咔唑衍生物的合成及发光性能研究[J].化学试剂, 2022, 44(2):9.
[2]刘伟强.高效新材料在有机发光二极管中的应用[D].延边大学,2021.
[3]宁亚茹,赵茜,汤仙童,等.利用发光磁效应研究同分异构体mCBP和CBP作为给体的激基复合物器件的微观过程[J].物理学报,2022,71(08):289-300.