空间位阻调控芘-芴体系CLoSE效应：分子堆积模式对固态发光效率的机制研究

本文系统研究了多苯基芴（PF）位阻基团数量对芘（Py）基分子固态发光行为的调控机制，揭示了适度位阻可有效激活晶体诱导发光增强（CLoSE）效应，通过微晶/聚合物复合策略将DPF-Py的PLQY提升至82%，为有机发光二极管（OLED）材料设计提供了创新思路。

　　

Highlight：位阻效应调控分子自组装

我们首先研究了位阻对结晶行为的影响。如图1a-d所示，除Py分子外，其余三个分子分别带有不同数量的PF基团：PF-Py在1位有一个PF取代基；DPF-Py在1和8位有两个PF取代基；FPF-Py在1、3、6和8位有四个PF取代基。通过¹H NMR和¹³C NMR确认了分子结构（图S1-6）。随后我们培养了这些分子的单晶体...

结论

总而言之，我们揭示了CLoSE效应受位阻效应与结晶行为的协同调控。通过向Py分子中引入适当数量的PF大位阻基团，可削弱分子间相互作用并提升从非晶态到晶态的PLQY（光致发光量子产率），从而实现CLoSE效应。例如PF-Py和DPF-Py从非晶态到晶态的PLQY分别提高了22%和50%。然而过度位阻（如FPF-Py）会抑制分子有序堆积，导致CLoSE效应减弱（仅提升3%）。我们进一步通过聚合物复合策略有效消除了晶体表面缺陷引起的荧光淬灭，使PF-Py和DPF-Py微晶的PLQY分别达到69%和82%。本研究为通过精确位阻调控开发高性能固态发光材料提供了重要指导。