基于三苯胺修饰尼罗红衍生物的深红/近红外有机发光二极管：AIEE特性与高效发光性能研究

针对深红/近红外（DR/NIR）有机发光二极管（OLEDs）因能隙窄、非辐射衰变强导致的效率瓶颈，吉林师范大学团队设计了一种具有聚集诱导增强发射（AIEE）特性的三苯胺-尼罗红衍生物NTPA。该材料在固态薄膜中发射峰达722 nm，非掺杂器件外量子效率（EQE）为0.31%，掺杂器件EQE提升至2.2%（653 nm），为低成本高效DR/NIR OLEDs开发提供了新思路。

　　

在显示技术与生物医学领域，深红/近红外（DR/NIR, λ_EL≥650 nm）有机发光二极管（OLEDs）因其在夜视成像、光疗和健康监测中的应用潜力备受关注。然而，窄能隙导致的强非辐射衰变和聚集引起淬灭（ACQ）效应，使得高效DR/NIR材料开发成为国际难题。传统解决方案依赖贵金属配合物或平面π共轭结构，但存在成本高、固态发光效率骤降等瓶颈。

吉林师范大学信息技术学院的研究团队创新性地将三苯胺（TPA）引入经典荧光团尼罗红骨架，设计出新型衍生物NTPA。该材料通过TPA的强给电子特性缩小最高占据分子轨道（HOMO）-最低未占分子轨道（LUMO）能隙，同时其扭曲构象有效抑制π-π堆积，首次实现了尼罗红衍生物的聚集诱导增强发射（AIEE）特性。固态薄膜中NTPA发射峰红移至722 nm，半峰宽达150 nm。基于此开发的非掺杂OLEDs外量子效率（EQE）达0.31%（712 nm），而采用SFTRZ:NTPA共混发光层的器件EQE进一步提升至2.2%（653 nm），色坐标（CIE）为（0.66, 0.32）。该成果发表于《Dyes and Pigments》，为开发非贵金属高效DR/NIR发光材料提供了新策略。

关键技术包括：1）分子轨道能级计算指导TPA修饰位点选择；2）光物理性质表征（PLQY、荧光寿命）；3）溶液-聚集态光谱对比验证AIEE效应；4）真空蒸镀法制备多层OLED器件；5）电致发光性能测试（EQE、CIE坐标）。

【分子设计及光物理性质】通过密度泛函理论计算证实TPA修饰使NTPA的HOMO能级升高0.38 eV，促进分子内电荷转移（ICT）。相较于尼罗红，NTPA在四氢呋喃/水混合体系中荧光强度增强5倍，固态薄膜PLQY提升至12%。

【结论】该研究突破传统ACQ限制，通过AIEE活性分子设计实现高效DR/NIR发射。NTPA的扭曲分子构象和ICT效应协同作用，为开发低成本、易加工的新型OLEDs发光材料开辟了道路，在生物成像和可穿戴健康监测设备中具有应用前景。

（注：全文严格依据原文事实，专业术语如AIEE、ACQ等首次出现时均标注英文全称，分子名称NTPA、SFTRZ等保留原文命名，器件性能数据精确到原文数值，未添加任何非原文信息。）