【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】多共振熱激活延遲熒光(MR-TADF)材料是 OLED 超高清顯示的理想發(fā)光材料。當(dāng)前，高性能 MR-TADF 分子主要依賴硼氮三角骨架構(gòu)建，但其本征發(fā)射局限于藍(lán)光區(qū)間。π 共軛延伸是調(diào)控硼氮三角骨架實現(xiàn)綠、紅光發(fā)射的主流分子設(shè)計方法，但共軛拓展會引入長程電荷轉(zhuǎn)移態(tài)(LRCT)、弱化多重共振效應(yīng)、強(qiáng)化振動耦合，造成光譜顯著展寬，導(dǎo)致紅移發(fā)光、窄帶發(fā)射與器件性能難以平衡。如何在利用 π 共軛調(diào)控光譜紅移的基礎(chǔ)上，同步維持 MR-TADF 窄帶發(fā)光特性并獲得優(yōu)異器件性能，是該領(lǐng)域亟待突破的核心科學(xué)問題。
 

　　針對上述挑戰(zhàn)，西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院王棟東教授團(tuán)隊提出了一種氮介導(dǎo)的軌道兼容 π 延伸新策略。該策略利用吡啶型 sp² 雜化氮原子的電子效應(yīng)，在 π 延伸單元內(nèi)精準(zhǔn)調(diào)控前線軌道分布，構(gòu)建與 BN 型 MR 核心高度匹配的類共振軌道片段，使多重共振效應(yīng)在整個分子骨架中得以延續(xù)，從而在實現(xiàn)發(fā)射紅移的同時有效抑制光譜展寬。基于這一設(shè)計理念，研究團(tuán)隊合成了一系列衍生物并系統(tǒng)篩選，其中BNCz-PQ表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的綜合性能：發(fā)射峰值位于 511 nm，半峰寬僅 24 nm；制備的磷光敏化 OLED 器件最大外量子效率達(dá) 27.7%，最大亮度 153,400 cd m?²，且器件穩(wěn)定性良好，在 10,000 cd m?² 高亮度下仍保持 23.6% 的外量子效率，綜合性能處于國際同類材料先進(jìn)水平。該研究建立了一種普適性的軌道引導(dǎo)型分子設(shè)計原則，為解決傳統(tǒng) π 延伸體系中的光譜展寬難題提供了新思路，對推動高色純度窄帶 OLED 材料的發(fā)展具有重要意義。
 

　　該研究成果以《氮介導(dǎo)的軌道兼容 π 延伸：平衡激發(fā)態(tài)組分與抑制振動展寬，實現(xiàn)紅移窄帶 MR-TADF 發(fā)光材料》(Nitrogen-Mediated Orbital-Compatible π-Extension: Balancing Excited-State Components and Suppressing Vibrational Broadening Toward Redshifted Narrowband MR-TADF Emitters)為題發(fā)表在國際化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)上。西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院為第一通訊單位，化學(xué)學(xué)院博士研究生張博華為論文第一作者，王棟東教授為通訊作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費的資助。論文測試表征得到了西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院測試平臺、西安交通大學(xué)分析測試共享中心和高性能計算平臺的支持。
 

　　引用：【科技自立自強(qiáng)】西安交大王棟東教授團(tuán)隊在窄光譜有機(jī)發(fā)光材料研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展-西安交通大學(xué)【引用時間：2026年7月15日】