Emission color trajectory and white electroluminescence through supramolecular control of energy transfer and exciplex formation in binary blends of conjugated polyrotaxanes

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 20, 2012, Pages 4284-4291

  Brovelli, Sergio ^a   Sforazzini, Giuseppe ^c   Serri, Michele ^a   Winroth, Gustaf ^a   Suzuki, Kosuke ^c   Meinardi, Francesco ^b   Anderson, Harry L ^c   Cacialli, Franco ^a  

^a UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF MILANO BICOCCA   (Italy)

^c UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

Author keywords

conjugated polymers; electroluminescence; energy transfer; supramolecular assembly; white light emitting diodes

Indexed keywords

BINARY BLENDS; BLEND CONSTITUENTS; BLUE-EMITTING; CHARGE TRANSFER COMPLEX; EMISSION COLOR; ENCAPSULATED MATERIALS; EXCIPLEXES; FUNCTIONALIZED; INTERMOLECULAR DISTANCE; MOLECULAR WIRES; NANO SCALE; POLYROTAXANES; SUPRAMOLECULAR ASSEMBLIES; WHITE LIGHT EMITTING DIODES; WHITE LUMINESCENCE;

CHARGE TRANSFER; CONJUGATED POLYMERS; CYCLODEXTRINS; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTROLUMINESCENCE; ENERGY TRANSFER; HYDROGELS; LIGHT EMITTING DIODES; NANOTECHNOLOGY; NANOWIRES; POLYMER BLENDS;

LIGHT;

EID: 84867521274     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201200786     Document Type: Article

References (51)

1. R.-Q. Png, P.-J. Chia, J.-C. Tang, B. Liu, S. Sivaramakrishnan, M. Zhou, S.-H. Khong, H. S. O. Chan, J. H. Burroughes, L.-L. Chua, R. H. Friend, P. K. H. Ho, Nat. Mater. 2010, 9, 152.
2. R. Capelli, S. Toffanin, G. Generali, H. Usta, A. Facchetti, M. Muccini, Nat. Mater. 2010, 9, 496.
3. L.-M. Chen, Z. Hong, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 1434.
4. J. Clark, G. Lanzani, Nat. Photonics 2010, 4, 438.
5. B. K. Yap, R. Xia, M. Campoy-Quiles, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, Nat. Mater. 2008, 7, 376.
6. G. Calzaferri, S. Huber, H. Maas, C. Minkowski, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 32, 3732.
7. M. J. Frampton, T. D. W. Claridge, G. Latini, S. Brovelli, F. Cacialli, H. L. Anderson, Chem. Commun. 2008, 24, 2797.
8. C. Botta, G. Patrinoiu, P. Picouet, S. Yunus, J.-E. Communal, F. Cordella, F. Quochi, A. Mura, G. Bongiovanni, M. Pasini, S. Destri, G. Di Silvestro, Adv. Mater. 2004, 16, 1716.
9. P. Sozzani, A. Comotti, S. Bracco, R. Simonutti, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2792.
10. L. Poulsen, M. Jazdzyk, J. E. Communal, J. C. Sancho-Garcia, A. Mura, G. Bongiovanni, D. Beljonne, J. Cornil, M. Hanack, H. J. Egelhaaf, J. Gierschner, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8585.
11. Y. Ouchi, K. Sugiyasu, S. Ogi, A. Sato, M. Takeuchi, Chem. Asian J. 2012, 7, 75.
12. F. Cacialli, Philos. Trans.: Math., Phys., Eng. Sci. 2000, 358, 173.
13. M. J. Frampton, H. L. Anderson, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1028.
14. J. Terao, S. Tsuda, Y. Tanaka, K. Okoshi, T. Fujihara, Y. Tsuji, N. Kambe, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16004.
15. J. Terao, Y. Tanaka, S. Tsuda, N. Kambe, M. Taniguchi, T. Kawai, A. Saeki, S. Seki, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18046.
16. F. Cacialli, J. S. Wilson, J. J. Michels, C. Daniel, C. Silva, R. H. Friend, N. Severin, P. Samorà, J. P. Rabe, M. J. O'Connell, P. N. Taylor, H. L. Anderson, Nat. Mater. 2002, 1, 160.
17. A. Petrozza, S. Brovelli, J. J. Michels, H. L. Anderson, R. H. Friend, C. Silva, F. Cacialli, Adv. Mater. 2008, 20, 3218.
18. F. E. Oddy, S. Brovelli, M. T. Stone, E. J. F. Klotz, F. Cacialli, H. L. Anderson, J. Mater. Chem. 2009, 19, 2846.
19. G. Latini, G. Winroth, S. Brovelli, S. O. McDonnell, H. L. Anderson, J. M. Mativetsky, P. Samorà, F. Cacialli, J. Appl. Phys. 2010, 107, 124509.
20. M. M. Mrõz, S. Perissinotto, T. Virgili, G. Gigli, M. Salerno, M. J. Frampton, H. L. Anderson, G. Lanzani, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 031108.
21. S. Brovelli, F. Cacialli, Small 2010, 6, 2796.
22. S. Brovelli, G. Latini, M. J. Frampton, S. O. McDonnel, F. E. Oddy, O. J. Fenwick, H. L. Anderson, F. Cacialli, Nano Lett. 2008, 8, 4546.
23. M. H. Chang, M. J. Frampton, H. L. Anderson, L. M. Herz, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 232110.
24. F. Di Stasio, P. Korniychuk, S. Brovelli, P. Uznanski, S. O. McDonnell, G. Winroth, H. L. Anderson, A. Tracz, F. Cacialli, Adv. Mater. 2011, 23, 1804.
25. S. Brovelli, F. Meinardi, G. Winroth, O. Fenwick, G. Sforazzini, M. J. Frampton, L. Zalewski, J. A. Levitt, F. Marinello, P. Schiavuta, K. Suhling, H. L. Anderson, F. Cacialli, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 272.
26. S. Brovelli, H. Guan, G. Winroth, O. Fenwick, F. Di Stasio, R. Daik, W. J. Feast, F. Meinardi, F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 2010, 96.
27. S. Brovelli, T. Virgili, M. M. Mroz, G. Sforazzini, A. Paleari, H. L. Anderson, G. Lanzani, F. Cacialli, Adv. Mater. 2010, 22, 3690.
28. M. M. Mrõz, T. Virgili, S. O. M. Donnell, M. J. Frampton, H. L. Anderson, G. Lanzani, Phys. Rev. B 2009, 80, 045111.
29. M. J. Frampton, G. Sforazzini, S. Brovelli, G. Latini, E. Townsend, C. C. Williams, A. Charas, L. Zalewski, N. S. Kaka, M. Sirish, L. J. Parrott, J. S. Wilson, F. Cacialli, H. L. Anderson, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3367.
30. J. Terao, A. Tang, J. J. Michels, A. Krivokapic, H. L. Anderson, Chem. Commun. 2004, 56.
31. A. R. Buckley, M. D. Rahn, J. Hill, J. Cabanillas-Gonzalez, A. M. Fox, D. D. C. Bradley, Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 331.
32. A. J. Cadby, R. Dean, C. Elliott, R. A. L. Jones, A. M. Fox, D. G. Lidzey, Adv. Mater. 2007, 19, 107.
33. E. Moons, J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 12235.
34. J. J. Michels, M. J. O'Connell, P. N. Taylor, J. Wilson, F. Cacialli, H. L. Anderson, Chem. Eur. J. 2003, 9, 6167.
35. M. H. Chang, M. J. Frampton, H. L. Anderson, L. M. Herz, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 027402.
36. J. Chappell, D. G. Lidzey, P. C. Jukes, A. M. Higgins, R. L. Thompson, S. O'Connor, I. Grizzi, R. Fletcher, J. O'Brien, M. Geoghegan, R. A. L. Jones, Nat. Mater. 2003, 2, 616.
37. J. Morgado, E. Moons, R. H. Friend, F. Cacialli, Adv. Mater. 2001, 13, 810.
38. A. C. Morteani, R. H. Friend, C. Silva, J. Chem. Phys. 2005, 122, 244906.
39. J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer, New York 2006.
40. J. S. Wilson, M. J. Frampton, J. J. Michels, L. Sardone, G. Marletta, R. H. Friend, P. Samori, H. L. Anderson, F. Cacialli, Adv. Mater. 2005, 17, 2659.
41. A. Cadby, R. Dean, R. A. L. Jones, D. G. Lidzey, Adv. Mater. 2006, 18, 2713.
42. The AFM images in Figure 5e,f show a smaller phase separation in the spin-cast PFBV:TFB film compared to the rotaxane:TFB film (with the same blending ratio). The roughness of the film of the unthreaded blend (roughness = 2.33 nm) is significantly lower than for the rotaxinated blend (roughness = 12.2 nm) thus suggesting a poor intermixing between the polyrotaxane and TFB blend constituents with respect to PFBV.
43. K. Balakrishnan, A. Datar, T. Naddo, J. L. Huang, R. Oitker, M. Yen, J. C. Zhao, L. Zang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7390.
44. A. C. Morteani, R. H. Friend, C. Silva, in Organic Light Emitting Devices, (Eds:, K. Muellen, U. Scherf,), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2006, p. 35.
45. S. A. Jenekhe, J. A. Osaheni, Science 1994, 265, 765.
46. A. C. Morteani, A. S. Dhoot, J. S. Kim, C. Silva, N. C. Greenham, C. Murphy, E. Moons, S. Ciná, J. H. Burroughes, R. H. Friend, Adv. Mater. 2003, 15, 1708.
47. J. G. S. Ramon, E. R. Bittner, J. Chem. Phys. 2007, 126, 181101.
48. M. Muccini, Nat. Mater. 2006, 5, 605.
49. J. S. Kim, F. Cacialli, R. H. Friend, Thin Solid Films 2003, 445, 358.
50. T. M. Brown, J. S. Kim, R. H. Friend, F. Cacialli, R. Daik, W. J. Feast, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 1679.
51. M. Voigt, J. Chappell, T. Rowson, A. Cadby, M. Geoghegan, R. A. L. Jones, D. G. Lidzey, Org. Electron. 2005, 6, 35.