基于外周供体修饰的双稠合吲哚[3,2,1-jk]咔唑窄带绿色热激活延迟荧光发射体的设计与性能研究

本文开发了基于双稠合吲哚咔唑（bisICZ）框架的窄带绿色热激活延迟荧光（TADF）发射体，通过外周供体（如二苯氨基）修饰显著红移发射波长（>70 nm）并保持窄带特性（FWHM 26-28 nm）。该设计通过混合短程电荷转移（SRCT）和长程电荷转移（LRCT）态，实现小单重态-三重态能隙（ΔEST）和高效反向系间窜越（RISC），溶液加工OLED器件外量子效率（EQE）达24.7%，真空蒸镀器件EQE突破30.5%，为高色纯度显示提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过精准的分子工程，在双稠合吲哚[3,2,1-jk]咔唑（bisICZ）骨架上引入强供电子二苯氨基（DPA）基团，成功将发射光谱红移至绿光区（500-523 nm），同时保持窄半峰宽（26-28 nm）。这种外周供体修饰策略不仅显著降低了HOMO-LUMO能隙（E_g），还通过构建混合长程电荷转移（³LRCT）和短程电荷转移（¹SRCT）的激发态，实现了ΔE_ST的缩小和高效RISC过程。

合成方法

如方案2所示，采用两步法合成目标分子：首先通过亲核取代反应构建二苯氨基修饰的咔唑中间体，随后经环化反应形成bisICZ稠环骨架。该方法避免了传统多共振TADF材料复杂的硼氮嵌入步骤，显著提高了合成效率。

结论

该工作证明外周供体修饰是调控fICZ基材料光电性能的有效手段：① 通过选择HOMO主导位点修饰实现发射波长精准调控；② 混合LRCT/SRCT特性兼具窄带发射（FWHM<30 nm）和快速RISC（k_RISC>10⁵ s^-1）优势；③ 溶液加工和真空蒸镀OLED器件均展现创纪录效率，为下一代超高清显示提供了材料设计范式。