实现OLED器件中的载流子传输平衡对于提高电致发光效率、延长器件使用寿命具有重要意义。然而，由于有机分子本身的富电子特性，其空穴传输能力往往要优于电子传输能力，因此，相比于空穴传输材料，性能优异的电子传输材料更为稀缺。一种理想的电子传输材料需要同时具备三种特性：电子迁移率高、热稳定性好、三线态能级高。但同时具备这三种特性的电子传输材料仍然鲜有报道。本工作以三线态能级较高的多元芳环—菲为核心骨架，在其邻位修饰两个具有吸电子能力的喹啉基团，构建一系列空间共轭型分子。实验结果显示，折叠型空间共轭分子不仅具有较高的三线态能级和玻璃化转变温度，而且在无各向异性的蒸镀膜中，折叠型空间共轭分子的电子迁移率比相应的直线型非空间共轭分子高2~3个数量级，表现出无取向依赖性的高效电子传输性能。与传统商业化电子传输材料相比，利用新型空间共轭电子传输材料制备的OLED器件能够在保证器件效率的同时，大大提高器件的稳定性和寿命。进一步的实验证明，以折叠型空间共轭电子传输材料有非常好的普适性，将其作为电子传输层搭配不同光色、不同发光机制的发光材料制备的OLED器件都具表现出高性能和长寿命的特点。
文章第一作者为组内沈平川博士，文章在线发表在Advanced Science（已接收）。