基于特罗格碱分子盒的热激活延迟荧光包容共晶

《Nature Communications》：Inclusion co-crystals based on Tr?ger’s base molecular box for thermally activated delayed fluorescence

　　

摘要

通过非共价空间电荷转移机制设计热激活延迟荧光发射体是一项具有挑战性的任务，需要巧妙平衡分子几何结构与电子状态。在此，我们提出了一种包合共晶策略，利用超分子工程设计的分子盒状限制环境来实现高效TADF效应，这类环境能够为芳香族客体提供足够的结合力。以特罗格碱为基础设计的分子盒（TB[2]），包括介晶型（meso-TB[2]）和外消旋型（race-TB[2]），被用作富电子宿主，它们可以从六种吸电子氰基苯中选择性地包裹1,3,5-苯三氰酸酯（BTN）和1,2,4,5-四氰基苯（TCNB），通过多种非共价相互作用的协同作用形成三种1:1型的二元包合共晶。BTN@meso-TB[2]和BTN@race-TB[2]共晶由于强烈的宿主-客体相互作用以及较弱的TSCT相互作用，能够发出可调的黄绿色和亮青色TADF光。而TCNB@meso-TB[2]则几乎不发光，因为强烈的分子间CT相互作用会促进非辐射衰减过程。本研究通过平衡CT相互作用与宿主-客体相互作用的强度，为设计TADF发射体提供了一种有效策略。