双极自主体功能化加速蓝色多共振热激发延迟荧光，内量子效率为100%

经过10余年的发展，热活化延迟荧光（Thermally activated delayed fluorescence, TADF）材料在电致发光器件（Organic Light-Emitting Diode, OLED）效率、稳定性等方面取得了长足的进步。然而，基于给受体推拉电子结构的TADF分子发光峰宽，半峰宽往往超过50 nm。色纯度不高的主要原因在于这类分子的发光源于其给受体基团间的电荷转移激发态。2016年Hatakeyama等人报道了首例基于N-B-N单元的多重共振（Multiple Resonance, MR）TADF分子，实现了100%的激子利用率和半峰宽小于30 nm的高色纯度蓝光，从而解决了“高效率和高色纯度兼顾”的难题。

然而，MR分子的高度平面构型使分子间容易聚集，产生强的π-π相互作用，从而导致发光猝灭。因此，绝大多数MR TADF OLED器件采用主客体掺杂结构，且掺杂浓度<5%，以避免三重态-三重态和单重态-单重态湮灭等双分子猝灭。同时，通常使用由5-7层组成的复杂器件结构来弥补MR分子载流子注入传输能力的不足。这些问题制约了MR材料及器件的实际应用。对此，黑龙江大学许辉教授领导的磷基功能材料课题组提出“自主体”策略：将磷氧（P=O）主体（DADPO）片段整合到MR分子中，有效抑制聚集猝灭，显著改善TADF特性，但不引入额外的电荷转移和/或激发态的振动成分。

所构建的双极自主体特性MR发光分子tCBNDADPO中P=O基团具有中等诱导效应，可以适当地极化分子以增强光电特性，而不会引起显著的发射红移（结构如图所示）。并且，由于P=O基团具有打断共轭的特点，可被完全排除在激发态之外。DADPO片段显著全面地改善了TADF特性，尤其是大大加速了单线态辐射速率常数，并成指数降低非辐射速率常数。因此，在30%的高掺杂浓度下，仅使用一个简单的三层器件结构，tCBNDADPO不仅保持约28 nm半峰宽的窄带蓝光发射，而且取得了高达99%和30%的顶尖光致发光和电致发光外量子效率。这一工作为拓展多重共振TADF材料类型，简化器件结构，推进其实际应用提供了可行途径。

Ambipolar Self-Host Functionalization Accelerates Blue Multi-Resonance Thermally Activated Delayed Fluorescence with Internal Quantum Efficiency of 100%

Jinkun Bian, Su Chen, Lili Qiu, Rundong Tian, Yi Man, Yidan Wang, Shuo Chen, Jing Zhang, Chunbo Duan, Chunmiao Han, Hui Xu

Adv. Mater., 2022, 2110547.