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      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料及其制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號:12639327閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料,其特征在于該材料的結(jié)構(gòu)式為其中R=Cz或t-Cz;

      當R=Cz時記為4CzDPDPA;

      當R=t-Cz時記為4tCzDPDPA;

      或者結(jié)構(gòu)式為其中R=Cz或t-Cz;

      當R=Cz時記為4CzDPDPSA;

      當R=t-Cz時記為4tCzDPDPSA;

      或者結(jié)構(gòu)式為其中R=Cz或t-Cz;X=S或O;Y=S或O;

      當R=Cz、X=Y(jié)=S時記為4CzDPDPS2A;當R=t-Cz、X=Y(jié)=S時記為4tCzDPDPS2A;

      當R=Cz、X=S、Y=O時記為4CzDPDPSOA;當R=t-Cz、X=S、Y=O時記為4tCzDPDPSOA;

      當R=Cz、X=Y(jié)=O時記為4CzDPDPO2A;當R=t-Cz、X=Y(jié)=O時記為4tCzDPDPO2A;

      上述的Cz為基團t-Cz為基團

      2.制備權(quán)利要求1所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的方法,其特征在于該方法按以下步驟進行:

      將鄰二溴苯的衍生物、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例加入到四氫呋喃中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體干燥后,直接純化或者硫化/和氧化后再純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料;其中鄰二溴苯的衍生物為1,2-二溴-4,5-二咔唑苯或1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的制備方法,其特征在于所述的硫化過程是:向有機層液體中加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行反應(yīng)0.5~2小時,完成硫化。

      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的制備方法,其特征在于所述的氧化的過程是:向有機層液體中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行反應(yīng)0.5~2小時,完成氧化。

      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的制備方法,其特征在于:

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,以石油醚和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPA;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPSA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)0.5~2小時,抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPSA;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):2;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPS2A的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)1~2小時,抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPS2A;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):1;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPSOA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)1~2小時;再加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPSOA;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):2;加入的H2O2與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比(10~15):1;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPO2A的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzDPDPO2A;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的H2O2與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比(20~25):1。

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,以石油醚和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPA;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPSA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)0.5~2小時,抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPSA;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):2;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPS2A的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)1~2小時,抽濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPS2A;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):1;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPSOA的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體用無水硫酸鈉干燥后,加入硫粉,在溫度為15~30℃的條件下攪拌進行硫化反應(yīng)1~2小時;再加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPSOA;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的硫粉的物質(zhì)量的量與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比為(0.5~0.75):2;加入的H2O2與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比(10~15):1;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPO2A的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzDPDPO2A;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;加入的H2O2與苯基二氯化膦的物質(zhì)的量的比(20~25):1。

      6.基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料,其特征在于該材料的結(jié)構(gòu)式為其中R=Cz或t-Cz;R’=H或POPh2;

      當R=Cz、R’=H時記為4CzPPDPO;當R=t-Cz、R’=H時記為4tCzPPDPO;

      當R=Cz、R’=POPh2時記為4CzPPTPO;當R=t-Cz、R’=POPh2時4tCzPPTPO;

      所述的Cz為基團t-Cz為基團POPh2為基團

      7.制備權(quán)利要求6所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的方法,其特征在于該方法按以下步驟進行:

      將鄰二溴苯的衍生物、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例加入到四氫呋喃中,在氬氣保護下,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時;再加入二苯基氯化膦,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時;其中二苯基氯化膦與鄰二溴苯的衍生物的摩爾比為(1~1.5):1;反應(yīng)完成后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,把有機層液體干燥后,再經(jīng)氧化、純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料;其中鄰二溴苯的衍生物為1,2-二溴-4,5-二咔唑苯或1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的制備方法,其特征在于氧化的過程是:向有機層液體中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行反應(yīng)0.5~2小時,完成氧化。

      9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的制備方法,其特征在于:

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzPPDPO的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,按照二苯基氯化膦與1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的摩爾比為(1~1.5):1加入二苯基氯化膦,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,向有機層中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷溶劑,以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzPPDPO;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzPPTPO的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時;再按照二苯基氯化膦與1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的摩爾比為(1.6~3):1加入二苯基氯化膦,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,向有機層中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,再用二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4CzPPTPO;其中1,2-二溴-4,5-二咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzPPDPO的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,按照二苯基氯化膦與1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的摩爾比為(1~1.5):1加入二苯基氯化膦,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,向有機層中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,再用二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzPPDPO;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml;

      基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzPPTPO的合成方法如下:將1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯、苯基二氯化膦、正丁基鋰按摩爾比為1:(1~1.5):(2~4)的比例混于四氫呋喃加入反應(yīng)器中,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時;再按照二苯基氯化膦與1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的摩爾比為(1.6~3):1加入二苯基氯化膦,在溫度為-60~-85℃的條件下反應(yīng)1~3小時,然后倒入水中,用二氯甲烷萃取,得到有機層,向有機層中加入H2O2,在溫度為-5~20℃的條件下攪拌進行氧化反應(yīng)0.5~2小時;用亞硫酸氫鈉溶液和水分別洗滌,二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除二氯甲烷溶劑,再以乙醇和二氯甲烷的混合溶劑為淋洗劑進行柱層析純化,得到基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料4tCzPPTPO;其中1,2-二溴-4,5-二叔丁基咔唑苯的物質(zhì)的量與四氫呋喃的體積的比為1mmol:(10~25)ml。

      10.權(quán)利要求1或6所述的基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料的應(yīng)用,其特征是將該材料用于熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件中,利用基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料制備熱激發(fā)延遲熒光電致發(fā)光器件的方法,按以下步驟實現(xiàn):

      一、將經(jīng)過去離子水清洗的玻璃或塑料襯底放入真空蒸鍍儀,真空度為1×10-6mbar,蒸鍍速率設(shè)為0.1nm s-1,在玻璃或塑料襯底上蒸鍍材料為氧化銦錫、厚度為100nm的陽極導(dǎo)電層;

      二、在陽極導(dǎo)電層上蒸鍍材料為MoO3、厚度為5~30nm的空穴注入層;

      三、在空穴注入層上蒸鍍材料為N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-聯(lián)苯-4,4′-二胺、厚度為40~70nm nm的空穴傳輸層;

      四、在空穴傳輸層上蒸鍍材料為1,3-二-9-咔唑基苯、厚度為5~20nm的電子阻擋層;

      五、在電子阻擋層上繼續(xù)蒸鍍厚度為20~40nm的主體材料和客體材料作為發(fā)光層,其中發(fā)光層中客體材料摻雜的質(zhì)量濃度為5%~15%;其中主體材料為基于膦雜芳基衍生物的熱激發(fā)延遲熒光主體材料;客體材料為2,3,5,6-四(3,6-二苯基-9-咔唑基)-對苯二腈;

      六、在發(fā)光層上蒸鍍材料為二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚、厚度為5~20nm的空穴阻擋層;

      七、在空穴阻擋層上蒸鍍材料為4,7-二苯基-1,10-菲羅啉、厚度為20~50nm的電子傳輸層;

      八、在電子傳輸層上蒸鍍材料為氟化鋰、厚度為1~30nm的電子注入層;

      九、在電子注入層上蒸鍍材料為金屬鋁、厚度為100~200nm的陰極導(dǎo)電層,封裝,得到熱激發(fā)延遲熒光(TADF)電致發(fā)光器件。

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