封装型多共振TADF树枝状分子兼具AIEE特性实现高效溶液加工窄谱深蓝OLED

针对多共振热激活延迟荧光(MR-TADF)材料在溶液加工过程中易发生聚集淬灭(ACQ)的难题，研究人员设计了一种以羰基/氮核为发射中心、柔性咔唑枝链为封装单元的树枝状分子2CzphQAO。该材料不仅表现出聚集诱导发光增强(AIEE)特性，还实现了438 nm深蓝发射（半峰宽47 nm），溶液加工OLED器件外量子效率(EQE)达12.1%（CIE:0.13,0.14），为高色纯度溶液加工OLED提供了新策略。

　　

在显示技术领域，有机发光二极管(OLED)因其自发光、柔性可弯曲等优势成为研究热点。其中，基于热激活延迟荧光(TADF)材料的第三代OLED理论上可实现100%激子利用率，但传统TADF材料因给体-受体(D-A)扭曲结构导致发射谱宽，难以满足高清显示对窄谱深蓝光的需求。2016年提出的多共振TADF(MR-TADF)技术通过刚性多环骨架中氮(N)和硼(B)原子的协同作用实现了窄谱发射，但这类材料的刚性结构易引发聚集淬灭(ACQ)，严重制约其溶液加工应用。

为解决这一矛盾，中国的研究团队在《Optical Materials》发表研究，设计了一种新型封装式MR-TADF树枝状分子2CzphQAO。该分子以氧/氮掺杂多环芳烃(QAO)为核，通过非共价烷基链连接三支咔唑树枝，兼具窄谱发射与溶液加工性。研究采用核磁共振、质谱等技术验证分子结构，通过瞬态荧光光谱测定延迟荧光寿命，利用角分辨X射线衍射分析分子堆积模式，并制备溶液加工OLED器件测试电致发光性能。

分子合成与表征
通过Suzuki偶联反应构建以QAO为核心的树枝状结构，核磁氢谱显示烷基链连接特征峰（3.7 ppm），质谱确认分子量为1256.58。差示扫描量热法测得玻璃化转变温度达147°C，证明其优异的热稳定性。

光物理特性
在甲苯稀溶液中，2CzphQAO呈现438 nm窄带发射（半峰宽28 nm），固态薄膜中因AIEE效应使光致发光量子产率(PLQY)提升至58%。瞬态光谱显示微秒级延迟荧光寿命（1.2 μs），证实TADF特性。

器件性能
溶液旋涂制备的OLED器件显示450 nm深蓝电致发光（CIE:0.13,0.14），半峰宽51 nm，最大外量子效率(EQE_max
)达12.1%，电流效率17.1 cd A^-1
。与未封装对照样相比，效率提升3倍且光谱无明显展宽。

该研究创新性地通过分子封装策略平衡了MR-TADF材料的刚性骨架需求与溶液加工性矛盾：1）柔性烷基链连接的咔唑树枝有效阻隔发光核π-π堆积，抑制ACQ效应；2）非共价连接保持核心电子结构完整，避免光谱展宽；3）AIEE特性提升固态激子利用率。这种"刚核柔壳"设计为开发兼具高色纯度、高效率和溶液加工性的OLED材料提供了普适性方案，对推动印刷显示技术产业化具有重要意义。